Gentechnisch veränderte Kulturpflanzen

Mögliche ökologische Auswirkungen von
gentechnisch veränderten Kulturpflanzen
auf Organismen und Ökosysteme
Dr. Gunnar Gad
Deutsches Zentrum für Marine Biodiversitätsforschung, Wilhelmshaven
Dr. Nicola Mittelsten Scheid ()
Überblick
1.1
Einführung
1.2
Der Risikobegriff
1.3
Definition von Umweltschäden
1.4
Fallbeispiel 1: Gentechnisch veränderter Bt-Mais
1.5
Fallbeispiel 2: Gentechnisch veränderter gv-Winterraps
1.6
Übertragung von Transgenen durch Pollen
1.7
Material
1.8
Glossar
1.9
Literatur
1.10 Zu erwerbende Kompetenzen
41
2.1
Einführung
Seitdem der Mensch Pflanzen für seine Ernährung anbaut, gibt es das Bestreben, durch Züchtung
den Pflanzen Eigenschaften zu verleihen, die einen höheren Ertrag bei der Ernte, eine besser
Anpassung an lokale Bedingungen sowie eine Resistenz gegen Krankheiten versprechen. In der
weltweiten Landwirtschaft sind transgene Pflanzen von immer größerem kommerziellen Interesse.
Als transgene Pflanzen werden jene bezeichnet, bei denen Gene anderer Organismen, die bestimmte
Proteine codieren, in das Genom eingebaut werden. Derart verändert gelten sie als genetisch
veränderte Organismen (GVO) und sind das Produkt einer gentechnischen Methode, die in der
Pflanzenzucht auch als "Grüne Gentechnik" bezeichnet wird, die gezielt eingesetzt wird, um
bestimmte Eigenschaften einer Kulturpflanze zu verändern oder hinzuzufügen. Im Gegensatz dazu
werden in der traditionellen Pflanzenzüchtung auftretende Mutationen herausselektiert oder die
erwünschten Eigenschaften verschiedener Sorten oder gar Arten durch Kreuzung miteinander
kombiniert und züchterisch über Generationen erbrein gefestigt.
Mit den herkömmlichen Methoden der Pflanzenzucht lassen sich Ertragsteigerung und Resistenzen
gegen Krankheiten zwar gut bewerkstelligen, aber die Herstellung transgener Sorten eröffnet
Kombinationsmöglichkeiten von Eigenschaften, die mit herkömmlicher Methodik nur selten, langwierig
oder kaum erreichbar sind (Bickel-Sandkötter 2003).
42
Informationskasten 1
Möglichkeiten, die die Grüne Gentechnik im Vergleich zu herkömmlichen Methoden der
Pflanzenzucht eröffnen kann

Wenig ertragreiche Böden und ungünstiges Klima erschweren vielerorts den Anbau von
Kulturpflanzen. Manchmal gelingt dort nur der Anbau lokaler Sorten, die eventuell schon über
Jahrhunderte vor Ort gezüchtet wurden. Sie sind häufig sehr gut auf die lokalen Bedingungen
eingestellt und resistent gegenüber Krankheiten, haben jedoch oft nur einen geringen Ertrag.
Wenn es gelingt, die Vorzüge dieser alten Sorten oder gar die Eigenschaften von Wildkräutern
mit Kulturpflanzen zu kombinieren, so erhält man neue Sorten, die auf ungeeigneten, schwer
zu bewirtschaftenden Böden besser gedeihen oder z. B. eine erhöhte Frost- und Salztoleranz
aufweisen.

Durch die Produktion von Abwehrstoffen und Toxinen, die von Bakterien oder anderen
Pflanzen stammen, lassen sich in den Kulturpflanzen Resistenzen gegen Schadinsekten,
Parasiten, Pilzkrankheiten und Bakterien etablieren, gegen die es bisher keine wirksamen
Mittel außer einem massiven Chemikalieneinsatz gab.

Resistenzen von Kulturpflanzen gegen Herbizide ("Unkrautvernichter") sind ebenso gefragt,
da so Kulturen leichter in Bezug auf eindringende und konkurrierende Wildkräuter frei
gehalten werden können.

Die Produktion neuer Rohstoffe für Medizin, Industrie und Technik ist ein weiterer wichtiger
Bereich. Hier ist beispielsweise die Produktion hochwertiger Öle zu nennen.

Zu diesem Aspekt gehört auch die Verbesserung von Nahrungspflanzen hinsichtlich ihrer
Inhaltsstoffe, wie z. B. die Erhöhung des Anteils essentieller ungesättigter Fettsäuren und die
Reduzierung von unverdaulichen Bestandteilen oder Allergenen.

Auch ist der Bereich der Ästhetik und Robustheit gegenüber Transport und industrieller
Verarbeitung zu erwähnen. So erleichtern eine festere Schale oder besondere Formen die
Verpackung oder den Transport über weite Strecken und machen außerdem die Ware optisch
für Konsumenten attraktiver.
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Die Verwendung von gentechnisch veränderten Kulturpflanzen ist seit ihrer Verfügbarkeit in der
Öffentlichkeit, insbesondere bei Konsumenten, sehr umstritten – im Gegensatz zur Meinung der
meisten Fachwissenschaftler. Dabei scheint es sich nicht selten um ein Kommunikations- und
Vertrauensproblem zu handeln. Das Wissen über Auswirkungen des Einsatzes transgener Pflanzen
auf Mensch, Tier und Umwelt ist oft unsicher.
Im Vordergrund dieser Unterrichtseinheit steht deswegen die Wirkung gentechnisch veränderter
bzw. transgener Pflanzen auf Nicht-Zielorganismen. Dafür werden zwei Fallbeispiele behandelt,
die die unterschiedlichen Problematiken in der laufenden Debatte aufzeigen.
Fallbeispiel 1: Bt-Mais
Im ersten Fallbeispiel geht es um Mais, in dessen Genom die Information zur Produktion eines
Bakterienproteins eingeschleust wurde, das gegen ein Schadinsekt, den Maiszünsler, wirkt. Bei
diesem sogenannten Bt-Mais ist der Maiszünsler der Zielorganismus, gegen den der Mais durch
das Einschleusen eines Bakterientoxins gentechnisch modifiziert wurde. Alle anderen Tiere und
Pflanzen, die in irgendeiner Weise vom Toxin im Bt-Mais beeinflusst werden oder werden könnten,
sind Nicht-Zielorganismen. Anhand erster Versuche zur Umweltverträglichkeit des Bt-Mais’, bei
denen eine schädliche Wirkung des Bt-Maispollens auf Monarch-Schmetterlingsraupen festgestellt
wurde, entzündete sich eine Debatte über den Einsatz von genetisch veränderten Pflanzen und ihre
möglichen ökologischen Auswirkungen, die bis heute anhält. Die Chronologie dieser Debatte, der
Austausch von Argumenten und die nach und nach dazugewonnen wissenschaftlichen Erkenntnisse
sind hervorragend dafür geeignet, Schülerinnen und Schüler in die Problematik einzuführen. Die
Unterrichtseinheit soll es Schülerinnen und Schülern ermöglichen, eine persönliche begründete
Einstellung zur Grünen Gentechnik zu entwickeln.
Fallbeispiel 2: Gentechnisch veränderter Raps
Das zweite Fallbeispiel beschäftigt sich mit Raps, dem durch gentechnische Verfahren eine Resistenz
gegen das für Tiere und Menschen ungefährliche Herbizid Glyphosat verliehen wurde. Der
Proteinkomplex, den Glyphosat normalerweise bei den unerwünschten Wildkräutern ausschaltet, ist
bei dem sogenannten gv-Raps leicht verändert, sodass er nicht von Glyphosat blockiert wird. Auf
diese Weise können Landwirte die Besiedlung von Rapsfeldern durch andere Wildkräuter als
Zielorganismen, die mit dem angebauten Raps konkurrieren und so den Ertrag verringern,
unterdrücken. Da Raps eine wichtige Trachtpflanze für Honigbienen ist, gibt es eine aktuelle
Diskussion darüber, ob diese Resistenz das Naturprodukt Honig nachteilig beeinflusst und ob sie
durch Pollenübertragung durch Bienen (als Beispiel für horizontalen Gentransfer) auch auf andere
Kräuter unkontrolliert übertragen werden kann. Im diesem Fall sind Honigbienen und rapsverwandte
Wildkräuter Nicht-Zielorganismen.
44
Die Unterrichtseinheit ist für die Schuljahrgänge 11-12 (13) der gymnasialen Oberstufe konzipiert, da
sie sowohl die Fähigkeit zu selbstständigem Arbeiten voraussetzt wie auch umfangreiches Wissen in
den Bereichen Genetik und Ökosysteme. Dadurch steht diese Einheit im Sinne der Einheitlichen
Prüfungsanforderungen in der Abiturprüfung Biologie 1 im Spannungsfeld von einfachen molekularen
Vorgängen bis hin zu komplexen Wechselwirkungen der Biosphäre.
Zunächst werden für die Lehrkraft Informationen zur Grünen Gentechnik und den oben erwähnten
Fallbeispielen gegeben. Dem schließen sich zahlreiche Arbeitsblätter für Schülerinnen und Schüler
an, die mit allgemeinen Themen (Gesetzgebung u. ä.) beginnen, Fallbeispiele behandeln und
abschließend das Bewerten der Grünen Gentechnik thematisieren. Diese Arbeitsblätter sind in ihrer
Gesamtheit als Forschungsmappe zu verstehen: Die Schülerinnen und Schüler sollen diese
Arbeitsblätter eigenständig bearbeiten und sich damit das notwendige Fachwissen für eine reflektierte
Urteilsfällung zur Grünen Gentechnik erarbeiten. Auf dieses Material zur fachlichen Erarbeitung folgt
Material zum Kompetenzbereich Bewertung: In Gruppenarbeit und Plenumsdiskussionen soll das
persönliche Urteil vor dem Hintergrund der Urteile anderer reflektiert und verteidigt werden. So kann
das Bewerten als wichtiger Bestandteil gesellschaftlicher Diskurse erfahren und eingeübt werden
(Mittelsten Scheid, 2008).
Materialien der Forschermappe
1
Material I:
Gentechnisch veränderte Pflanzen: Definition und gesetzliche Lage
Material II:
Ökologische Schäden
Material III:
Mögliche Schädigung von Bienen durch transgenen Rapspollen
Material IV:
Übertragung von Transgenen
Material V:
Untersuchungen an der Monarchfalterraupe
Material VI:
Der Risikobegriff
Material VII:
Fokus Bewerten (Gruppenarbeit und Plenum)
Beschluss der Kultusministerkonferenz vom 1.12.1989 i.d.F. vom 5.2.2004
45
2.2
Der Risikobegriff
Bei der Betrachtung der möglichen ökologischen Auswirkungen von gentechnisch veränderten
Kulturpflanzen spielt der Risikobegriff und die Abschätzung sowie Bewertung von Risiken eine
zentrale Rolle: Die Einführung neuer Technologien ist seit jeher mit der hohen Erwartung gekoppelt,
dass sich damit viele Problem lösen und Prozesse vereinfachen lassen. Schädigende Auswirkungen
zeigen sich wenn, oft erst später, im Falle von ökologischen Schäden fast immer zu spät. Da es selbst
für Fachleute grundsätzlich schwierig ist, die Risiken einer neuen Technologie in ihrem frühen
Entwicklungsstadium zu erkennen und zu bewerten, führt dies fast immer dazu, dass sie auch
vehement abgelehnt wird. Es ist für Laien schwierig, die wissenschaftliche Ausdrucksweise und
Umschreibung der Prozesse von gentechnischen Verfahren zu verstehen und damit einen
Kenntnistand der Materie zu erlangen, mit dem sie sich in der Lage fühlen, die Diskussion zu
verfolgen und sich eine fundierte Meinung für eigene Entscheidungen zu bilden. Neben den
Fallbeispielen zur Auswirkung von gentechnischen Kulturpflanzen auf ihre Umwelt werden dem
Risikobegriff, der Risikobewertung, den Umweltschäden sowie Grenzwerten und Zulassungsverfahren
in dieser Unterrichtseinheit etliche Inhalte gewidmet.
Es stellt sich in Bezug auf Grüne Gentechnik die Frage: Wie groß sind die Risiken der Grünen
Gentechnik einzuschätzen?
Der Begriff "Risiko" stammt vom lateinischen risicare (= etwas wagen) und kann als die
Wahrscheinlichkeit des Eintrittes eines Ereignisses oder einer Gefahr angesehen werden. Dabei sind
auch die Ausmaße eines möglichen Schadens zu berücksichtigen. Für eine Diskussion über Risiken
muss man sich bewusst sein, dass Risiken nie völlig objektiv eingeschätzt werden können, sondern
immer einem gewissen Grade an subjektiver Voreingenommenheit unterliegen. Geschätzte bzw.
"gefühlte" Risiken weichen fast immer in erheblichem Maße von nachweisbaren Risiken ab. So kann
es geschehen, dass Minimalrisiken sehr hoch eingeschätzt werden oder hohe (nicht offensichtliche)
Risiken nicht in Betracht gezogen werden.
Grundsätzlich gilt, dass sich oft ein Wandel der Einstellung zu möglichen Risiken vollzieht. Beispielsweise gab es vor rund 20 Jahren umfangreiche Proteste gegen gentechnisch hergestellte
Medikamente. Heute hat man aufgrund des Nutzens, den man durch diese Medikamente erfährt,
damit verbundene Risiken akzeptiert (Kempken & Kempken 2006).
Es stellt sich außerdem die entscheidende Frage, wie viele Kenntnisse vorliegen müssen, um zu
erkennen, ob ein tatsächliches Risiko vorliegt und um beurteilen zu können, welche möglichen
Gefahren tatsächlich davon ausgehen könnten. Eine pauschale Risikobetrachtung zum Anbau und
Nutzen transgener Kulturpflanzen ist nicht angebracht, da in jedem Einzelfall abgewogen werden
muss. Es ist daher sinnvoll hier einige Risikoaspekte darzulegen, die bei der Genehmigung des
Anbaues von transgenen Kulturpflanzen häufig abgewogen werden.
46
Informationskasten 2
Risikoaspekte bei der Genehmigung des Anbaus transgener Kulturpflanzen
1) Unkontrollierte Verbreitung von Fremd-Genen transgener Pflanzen auf andere Pflanzen
durch Hybridisierung
Die Verbreitung von genmanifestierten Eigenschaften erfolgt bei Blütenpflanzen durch Pollenübertragung auf einen Kreuzungspartner. Dabei spielen folgende Faktoren eine Rolle:

Räumliche Entfernung zwischen den Pflanzen

Zeitlich unterschiedliche Reifung der Blüten

Übertragungsweg (Wind oder Insekten als Bestäuber)

Störung der Pollenauskeimung und der Samenentwicklung
2) Verwilderung von transgenen Kulturpflanzen
Etliche Kulturpflanzen sind aus "Unkräutern" hervorgegangen, die sich in bestehenden Kulturen
ausgebreitet haben. Da sich die Wildformen deswegen immer wieder zwischen den Kulturpflanzen
ansiedeln, besteht die Möglichkeit, dass aufgrund der geringen genetischen Schranke
Hybridisierungen erfolgen (Gillet et al. 1986). Dieser Punkt ist eng mit Punkt 1) verknüpft und spielt
bei den derzeitigen Risikobetrachtungen eine wichtige Rolle (siehe Beispiel gv-Raps).
3)
Möglichkeiten des horizontalen Gentransfers
Die Weitergabe der eingeschleusten DNA-Sequenzen, z. B. Bakterientoxin, läuft unabhängig von der
sexuellen Fortpflanzung ab (Bakterien und Viren dienen dabei als Überträgervektoren). Dieses Risiko
ist eher theoretischer Natur, da es keine bekannten Beispiele aus dem Freiland dafür gibt (Schlüter &
Potrykus, 1996).
4)
Mögliche Auswirkungen auf Bodenorganismen
Da die nicht abgeernteten Teile transgener Pflanzen als abzubauende Biomasse auf den Anbauflächen verbleiben und von Bodenorganismen mineralisiert werden, stellt sich die Frage, ob bei der
Zersetzung Abbauprodukte, wie beispielsweise Toxine, angereichert werden.
5)
Gefährdung durch Antibiotika- oder Herbizid-Resistenzen als Marker
In transgene Pflanzen werden mitunter Gene mit Antibiotika- oder Herbizid-Resistenzen als Marker
eingeschleust, um die gentechnisch veränderten Organismen erkennen und nachzuweisen zu
können. Diese Methode birgt Risiken. Es wird befürchtet, dass darunter die Wirksamkeit von
Antibiotika im medizinischen Bereich leidet.
47
Die Reflexion von Risiken ist untrennbar mit dem Begriff der Verantwortung verbunden. Dabei
werden an Wissenschaftler und politische Entscheidungsträger erhöhte ethische Anforderungen
gestellt, da ihnen die Aufgabe zukommt, der Öffentlichkeit grundlegendes Wissen zu ermitteln. In
Bezug auf die Grüne Gentechnik sind dabei zwei Punkte von entscheidender Bedeutung:
Wissenschaftler haben die Verantwortung, einerseits ihre Arbeiten korrekt und nachvollziehbar
auszuführen und anderseits die Öffentlichkeit über Chancen und Risiken neuer Technologien und
Produkte auf möglichst eindeutige und in allgemein verständlicher Weise aufzuklären und somit eine
öffentliche Debatte zu ermöglichen (Markl 1987).
2.3
Definition von Umweltschäden
Reflektiert man Risiken, muss man auch mögliche Schädigungen der Umwelt thematisieren, die die
Grüne Gentechnik bewirken könnte. Hier soll geklärt werden, wann man grundsätzlich von
Schädigungen der Umwelt spricht. Es ist zu berücksichtigen, dass "Schädigungen" der Natur nicht
einfach existieren, sondern immer im Sinne menschlicher Vorstellungen definiert werden, wie
vergleichsweise Insekten nach menschlicher Werteskala häufig als "Nützlinge" oder "Schädlinge"
gelten.
Ökologische Schäden sind insofern schwierig feststellbar, als bei den vielfältigen Eingriffen des
Menschen in natürliche Prozesse die Abgrenzung zwischen Schaden und fortlaufender natürlicher
Veränderungen nur schwer möglich ist. Es bedarf letztendlich eines gesellschaftlichen Konsenses, ob
und wann durch transgene Kulturpflanzen ausgelöste Veränderungen in der Umwelt einen
ökologischen Schaden darstellen. Erschwerend kommt hinzu, dass in der Rechtswissenschaft der
Sachverhalt eines ökologischen Schadens nicht einheitlich definiert ist. Es gibt nur eine juristische
Arbeitsdefinition für ökologische Schäden.
Nach Brandt (1999) gibt es drei Bereiche für allgemeine Umweltschäden:

Verdrängen wildlebender Pflanzen und Tiere

Unterbrechung im Wirkungsgefüge von Lebensgemeinschaften

Zerstörung des Lebensraumes bzw. Biotops
Dabei können schädigende Einflüsse auf Pflanzen, Tiere, ganze Biozönosen und Ökosysteme auf
verschiedenen Ebenen unterschieden werden (s. Tabelle 1):
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Tabelle 1
Schädigende Einflüsse auf Pflanzen auf mehreren Ebenen (verändert nach SRU 2004)
Ebene der Zelle
 Veränderung des Stoffwechsels
 Transformationen und Rekombinationen mit Mikroorganismen
Ebene des Individuums
 Merkmalsveränderung durch artfremden DNA Transfer
(Introgression)
 Merkmalsveränderung durch Hybridisierung
Ebene der Population
 Vermehrung und Ausbreitung rekombinanter Individuen
 Resistenzentwicklungen
Ebene des Ökosystems
 Effekte auf Nahrungsnetze
 Änderung des Artenspektrums
 Veränderung des Stoffhaushalts
Ebene der Landschaft
 Veränderung des Bestandes
 Einfluss der Landwirtschaftsformen
Bei der Schadensbewertung ist die Überschreitung eines Schwellenwertes ein wichtiges Instrument
zur Beurteilung. Ein Schwellenwert markiert die Grenze, ab wann ein nicht mehr akzeptables
Schadensmaß vorliegt (Kowarik et al. 2006). Der Schwellenwert wird dabei mit dem Überschreiten der
natürlichen Variationsbreite von Faktoren gleichgesetzt. Dabei besteht
die hauptsächliche
Schwierigkeit darin festzulegen, wann eine natürliche Variationsbreite nicht mehr vorliegt.
Als Schwellenwert wird im Zusammenhang mit gentechnisch veränderten Kulturpflanzen die
prozentuale Menge an Beimischung gentechnisch veränderter Anteile angegeben, die zufällig und
technisch nicht vermeidbar in Lebensmitteln oder Saatgut enthalten sein kann und deswegen
keiner Kennzeichnung bedarf (!). In der Europäischen Union müssen alle gentechnisch veränderten
Produkte, die mit der Nahrungsmittelproduktion zu tun haben, gekennzeichnet werden. Davon
ausgenommen sind nur Lebensmittel, die Beimischungen von transgenen Kulturpflanzen oder
anderen gentechnisch veränderten Organismen unter dem Schwellenwert von 0,9% enthalten. Der
Schwellenwert wird dann niedriger angesetzt, wenn der technische Fortschritt diese Anpassung
erlaubt.
Eine besondere Bedeutung haben Schwellenwerte außerdem für gentechnisch veränderte Anteile von
Kulturpflanzen, die für Saatgut verwendet werden, weil sie und ihre Inhaltsstoffe oft am Beginn von
Lebensmittelproduktionen stehen (DFG 2002). Dementsprechend finden sich Verunreinigungen des
Saatgutes auch in den fertigen Lebensmitteln wieder.
49
2.4
Fallbeispiel 1: Bt-Mais
Mais (Zea mays) ist ein Getreide (Abb. 7), das ursprünglich aus Zentralmexiko (Franke 1985) stammt
und dort vermutlich schon seit mindestens 3400 v. Chr. als Kulturpflanze domestiziert wird, sodass
eine Wildform nicht mehr bekannt ist. Von Kolumbus wurde er nach Europa gebracht und seitdem hier
angebaut. Es gibt sowohl eine große historische als auch eine moderne Vielfalt der über 50.000
bekannten Sorten. So erklärt sich, dass Mais als einjähriges Gras, obwohl es aus den Subtropen
kommt, mittlerweile auch im gemäßigten Klima frostresistent ist und gut gedeiht. Wie die meisten
Getreide ist auch der Mais ein Vertreter der Süßgräser (Poaceae). Im Gegensatz zu Weizen, den die
Europäer seit Jahrhunderten für ihre Ernährung nutzen, ist Mais jedoch eine C4- und keine C3Pflanze. Außerdem ist die Maispflanze einhäusig getrenntgeschlechtlich, das bedeutet, dass
männliche und weibliche Blüten getrennt an einer Pflanze zu finden sind (Franke 1985). Mais wird vor
allem als Viehfutter angebaut, da er u. a. für die menschliche Ernährung nur wenig Eiweiß enthält, das
außerdem arm an einigen essenziellen Aminosäuren ist (Herder 1994b). So werden nur 9% der
Maisproduktion für die Herstellung menschlicher Nahrungsmittel verwendet.
Rund 720 Millionen Tonnen Mais werden jährlich weltweit produziert, wobei die USA mit etwa 282.300
Millionen Tonnen die größten Produzenten sind. Einer der Schädlinge, die zu erheblichen
Ernteeinbußen führen, ist der Maiszünsler (Ostrinia nubilalis). Die Raupen dieser mottenartigen
Nachtfalter mit 3,5 Zentimetern Flügelspannweite vernichten jedes Jahr um die 7% der weltweiten
Maisproduktion. Die Raupen fressen sich minierend durch Stängel und Kolben der Maispflanzen. Auf
einzelnen Feldern kann es bis zu 10%-igen Ernteeinbußen kommen. Traditionelle Züchtung von
resistenten Sorten oder die herkömmliche Bekämpfung durch Insektizide sind nicht ausreichend, um
die durch Maiszünsler verursachten Schäden nennenswert zu verringern. Eine Lösung für den
großflächigen Anbau bot sich in der Herstellung gentechnisch veränderter Maissorten, denen die
Erbinformation zur Herstellung eines Proteins in das Genom eingeschleust wurde, das von dem
Bodenbakterium Bacillus thuringiensis stammt und auf die Zünslerraupen tödlich wirkt, wenn sie es
fressen. Das Toxin ist so spezifisch, dass es nur bei Motten und deren Verwandten wirkt. Andere
Insektengruppen sind dafür nicht empfänglich. Der sogenannte Bt-Mais soll sich durch die Produktion
dieses Bakterienproteins selber gegen Befall schützen und den Einsatz von Insektiziden überflüssig
machen, da diese neben anderen Insekten auch viele Bodenorganismen abtöten. Für die menschliche
Ernährung gilt das Bakterientoxin als unbedenklich.
Seit 1996 wird der Bt-Mais in den USA kommerziell angebaut. Inzwischen findet er sich auf 11% der
weltweiten Anbaufläche, die etwa 140 Millionen Hektar umfasst. Der Anteil des Bt-Mais am weltweiten
Maisanbau wächst jährlich um 15%. In der Europäischen Union muss seit 1998 der Anbau von
transgenen Pflanzen bewilligt werden, dadurch steigt der Anteil von Bt-Mais nur langsam. Jedoch
betreffen 25% der an die EU gerichteten Anträge zum Feldanbau gentechnisch veränderter Pflanzen
Mais. Damit liegt er an erster Stelle vor Raps (Maag et al. 2001).
Die einflussreiche Zeitschrift Nature veröffentlichte 1999 eine Arbeit über die negativen Auswirkungen
von Bt-MaisPollen auf Monarch-Schmetterlinge (Abb. 4). Der Monarch-Falter ist ein in den USA weit
verbreiteter Schmetterling. Seine Raupen fressen Blätter der Seidenpflanze (Asclepiadaceae), die im
50
Kulturland als ein Ackerunkraut gilt. Dieser Artikel hat große Beachtung gefunden und allgemeines
Unbehagen im Umgang mit transgenen Kulturpflanzen ausgelöst. Ein Team um den Wissenschaftler
John E. Losey (Losey, et al. 1999) von der Cornell University führte eine Versuchsreihe durch, in der
die Verträglichkeit von Pollen des Bt-Mais auf Schmetterlingsraupen untersucht wurde (s. Material V).
Sie fanden deutliche negative Auswirkungen bei Raupen, die mit Maispollen bepuderte
Seidenpflanzenblätter gefressen hatten.
Losey und Kollegen interpretieren ihre Ergebnisse zur Schädigung der Raupen (zu den Ergebnissen
siehe Material V) mit Vorsicht. Sie betonen, dass weitere Experimente zur Empfindlichkeit von Raupen
in Bezug auf auf Bt-Mais und eine sorgfältige Risikoabschätzung im Vergleich mit anderen Pestiziden
notwendig sind. Die im Labor produzierten Daten sind zu diesem Zeitpunkt noch nicht unter
Feldbedingungen überprüft worden. Dennoch suggeriert diese Studie, dass der Anbau von Bt-Mais
nicht sicher ist, denn anders als erwartet hat die Maispflanze über ihren Pollen einen
unvorhergesehenen Einfluss auf die umgebenen Ökosysteme.
Obwohl nicht erwartet, zeigte sich hier eine Auswirkung eines Produktes einer transgenen Pflanze,
des Bt-Maispollens, auf einen Nicht-Ziel-Organismus. Die folgenden möglichen Auswirkungen wurden
weltweit diskutiert, nachdem sie veröffentlicht worden waren:

Da Mais ein Windbestäuber ist und die Pollen durch den Wind verfrachtet werden, besteht
nun die Gefahr, dass flächendeckend Nahrungspflanzen von Schmetterlingen eingestäubt
werden. Dadurch besteht die Gefahr, dass Schmetterlinge in Maisanbaugebieten oder deren
Umfeld verschwinden.

Der Anbau von Bt-Mais, insbesondere in der Nähe von Naturschutzgebieten, wird zu einem
unkalkulierbaren Risiko, da dadurch dort vorkommende Schmetterlinge bedroht werden und
damit auch alle anderen Tiere, die als Räuber oder Parasiten auf diese spezialisiert sind. Da
es unter den Schmetterlingsartigen auch viele Bestäuber gibt, die sich wiederum auf etliche
Blütenpflanzen spezialisiert haben, ist auch die Zusammensetzung der Vegetation bedroht:
Nahrungspflanzen der Raupen, darunter viele "Unkräuter", die Wind als Bestäuber nutzen,
breiten sich verstärkt aus, während die auf Bestäubung von Schmetterlingen angewiesenen
Kräuter verschwinden.

Wenn die Toxinwirkung sich nicht auf die Maispflanze und ihre direkten Schädlinge begrenzen
lässt, können auch Tiere in Mitleidenschaft gezogen werden, die man bisher nicht getestet
oder bedacht hat.
Die Massenmedien beleuchteten nun anhand der Monarch-Raupen-Studie das Thema "Risiken und
Sicherheit von transgenen Pflanzen". Die EU stoppte daraufhin Zulassungsverfahren von transgenen
Kulturpflanzen
für
Europa.
Lebensmittelhersteller
erklärten,
auf
gentechnisch
veränderte
Pflanzenprodukte vorsichtshalber verzichten zu wollen. Lebensmittel müssen nun mit dem Hinweis
„Enthält keine Bestandteile gentechnisch veränderter Pflanzen“ gekennzeichnet sein. Anstelle der
gentechnisch veränderten Sorten werden derzeit wieder mehr konventionelle Sorten angebaut.
Es blieb die Frage, ob sich die Laborergebnisse der Monarch-Raupen-Studie auf die Verhältnisse im
Freiland übertragen lassen. Daher wurden weitere Untersuchungen durchgeführt, die wiederum
51
Loseys Befunde in Frage stellen (s. Material V). Zur Diskussion, ob sich die Laborergebnisse der
Monarch-Raupen-Studie von Losey und Kollegen auf die Verhältnisse im Freiland übertragen lassen,
sei hier eine Sammlung der allgemeinen Kritik von Fachkollegen, die sich in den letzen Jahren
angehäuft hat, abgedruckt.
Informationskasten 3:
Kritische Reflexion zur Übertragung von Ergebnissen von Laborstudien auf
Freilandverhältnisse

Die Versuchsbedingungen kreieren eine fiktive Situation, denn es bleibt anzumerken, dass
Maisfelder und deren Umgebung kein bevorzugter Lebensraum für Monarch-Falter sind. Die
Weibchen der Monarch-Falter legen ihre Eier nicht in unmittelbarer Nähe von Maisfeldern.

Eine Wahlmöglichkeit für die Monarch-Raupen bei der Futteraufnahme gibt es unter
Laborbedingungen nicht. Es stellt sich somit die Frage, ob auch unter Freilandbedingungen die
Raupen dermaßen stark mit Pollen überpuderte Blätter der Seidenpflanze überhaupt fressen.

In der kurzen Experimentdauer konzentrierte man sich auf die jungen empfindlichen Raupen.
Was geschieht mit den überlebenden Raupen, wenn z. B. der Mais verblüht ist und sie
unbelastete Seidenpflanzenblätter fressen?

Die Pollenmenge, mit der die Seidenpflanzenblätter bepudert wurden, wurde nicht genau
(quantitativ) bestimmt, sondern nur nach Augenmaß. Es bleibt somit völlig offen, ob so die
Pollenmenge getroffen wird, die sich in oder um ein Maisfeld herum tatsächlich ansammelt.

Die geringe Ausbreitungskapazität von Maispollen wirkt einer flächigen Überpuderung von
Pflanzen entgegen. Obwohl die vergleichsweise schweren Maispollen bei entsprechenden
Winden vereinzelt 60-200 m weit verschleppt werden können, fallen die meisten innerhalb eines
5 m Radius um Maisfelder herum zu Boden.

Es ist zu überlegen, ob eine tödliche Menge an Maispollen aufgenommen werden kann,
wenn Maispflanzen in einen Zeitraum von 5-10 Tagen verblühen und sich nur dann Pollen auf
Seidenpflanzen ablagert. Die Maisblüte und die Wachstumsphase der Raupen scheinen sich im
Mittleren Westen der USA nur selten zu überschneiden.

Ein Vergleich der Maisfelder, in denen Insektizide eingesetzt werden, steht aus. Bei der
konventionellen Methode Maiszünsler einzudämmen, käme es zu einem massiven Einsatz von
Insektengiften. Die Überlebensrate für die Monarchfalterraupen könnte unter diesen
Bedingungen wesentlich schlechter sein als in einem Feld mit Bt-Mais.

Eine Risikoabwägung der Gefährdung für den Monarchfalter würde bedeuten, dass einer
möglichen Gefährdung durch Pollen von Bt-Mais auch alle anderen Gefährdungen der
Monarchfalter-Population gegenüber gestellt werden. Die größte Bedrohung ist sicherlich die
Zerstörung der Winterquartiere in Mexiko, wo in kleinen Arealen fast alle Falter überwintern.
52
Die amerikanische Umweltbehörde EPA forderte im Anschluss daran weitergehende Untersuchungen
zu möglichen Langzeiteffekten. Denn in den bisherigen Studien wurden Schmetterlingsraupen nicht
länger als eine Woche mit Bt-Pollen gefüttert, da sich in dieser Zeitspanne schon nachteilige Effekte
zeigten (Sears, 2000, 2001). Langfristige Ernährung mit Bt-Pollen in geringer Dosierung scheint sich
ebenfalls nachteilig auf Schmetterlinge auszuwirken. Weitere Studien (Felke & Langenbruch 2003)
kommen zu dem Ergebnis, dass auch andere Schmetterlingsarten geschädigt werden können. Dabei
ist die nachteilige Dosis an Pollen von Art zu Art sehr unterschiedlich. Was von Vertretern einer Art
ohne erkennbare Auswirkung vertragen wird, kann Vertreter einer anderen Art schon töten.
Abschließend sei erwähnt, dass in der Zeitschrift Science im Juni 2007 die Ergebnisse von 42 Studien
zur Auswirkung von Bt-Mais auf Nicht-Ziel-Organismen verglichen wurden (Marvier, 2007) und die
Autoren des Artikels zu dem Schluss kommen, dass wirbellose Nicht-Ziel-Organismen in Bt-Feldern
zahlreicher zu finden sind als in Feldern nach Pestizideinsatz. Allerdings ist die Dichte in BtMaisfeldern immerhin merklich geringer als in Feldern mit konventionellen Sorten.
53
2.5
Fallbeispiel 2: Gentechnisch veränderter Winterraps
Der Raps (Brassica napus) ist über die Jahrhunderte seiner Kultivierung zur wichtigsten Öl
produzierenden Pflanze Europas geworden (Abb. 1: Rapsfeld). Die Rapskultur stammt aus dem
östlichen Mittelmeerraum zum Zwecke der Gewinnung von Lampen- und Speiseöl. In Mitteleuropa
entfaltete sich die Rapskultur ab dem 17. Jahrhundert. Der Kulturraps, wie wir ihn heute kennen, ist
vermutlich eine Kreuzung zweier Kreuzblütlerarten (Brassicaceae), den Rübsen und dem Wildkohl
(Herder 1994a). Wie alle Kohlverwandten besitzt der Raps einen hohen Anteil an Senfölen, die für den
intensiven Geschmack sorgen. Jedoch sorgen der Gehalt an Eruca- (45-52%), Öl- (12-24%) und
Linolsäure
(12-16%) sowie Arachinsäure dafür, dass das Rapsöl bitter schmeckt. Und darin enthaltene
Glucosinolate machen das Rapsöl für Menschen und Tiere nur schwer verdaulich (Bickel-Sandkötter
2003). Bei den modernen Sorten ist der Gehalt an Ölsäure deutlich erhöht (65%), wogegen der Gehalt
an Erucasäure deutlich gesenkt wurde (2%). Aus den Speicherlipiden der Samenkörner wird Rapsöl
gewonnen, pro Hektar können es bis zu 1500 Liter sein. In Deutschland wird hauptsächlich Winterraps
angebaut, da dessen Öl-Anteil in den Samen größer ist. Er wird im August ausgesät und bildet den
Winter über eine kräftige Blattrosette. Die leuchtend gelbe Blüte erfolgt dann von April bis Mai des
darauffolgenden Jahres und erstreckt sich über drei bis fünf Wochen, die Samenreife danach dauert
zwei Monate (Bickel-Sandkötter 2003). Raps wird vor allem von Bienen bestäubt, was sich an den im
UV-Licht erkennbaren Saftmalen zeigt. Raps lockt Bienen durch große Mengen von Nektar an und ist
damit eine wichtige Trachtpflanze (Abb. 2: Rapsblüte) für die Honigproduktion. Einige Rapssorten
wurden für die menschliche Ernährung und als Tierfutter optimiert, sie produzieren mehr
geschmackvollere Ölsäure und haben einen hohen Anteil an ungesättigten Fettsäuren. Gleichzeitig
haben sie nur einen geringen Anteil an schwer verdaulichen und ungenießbaren Stoffen. In
Deutschland gilt Raps mittlerweile vor allem als wichtigster nachwachsender Rohstoff für Ölprodukte,
die in der chemisch-technischen Industrie Verwendung finden. Der Rapsanbau nimmt Jahr für Jahr
eine Fläche von 1,23 Millionen Hektar ein, was einer Rapsölmenge von 3,5 Millionen Tonnen
entspricht. Als Biodiesel verarbeitet wächst die Nachfrage nach Rapsöl stetig, als Obergrenze für den
Rapsanbau wird in Deutschland eine Fläche von 1,6 bis 1,8 Millionen Hektar angesehen.
Raps ist in vielen Gegenden Deutschlands eine der wichtigsten Trachtpflanzen, gleichzeitig ist die
Honigbiene deswegen einer der wichtigsten Bestäuber des Rapses. Raps-Honig ist ein wichtiges und
allgemein bekanntes Produkt. Raps kann sich in Mitteleuropa mit ähnlichen Kulturpflanzen und
Wildkräutern kreuzen, im Gegensatz zu anderen Kulturpflanzen wie Kartoffel, Tomate oder Tabak,
von denen in Europa keine verwandten Arten vorkommen. Damit stellt sich die Frage, welchen
Einfluss die Bestäubertätigkeit der Honigbienen auf die Übertragung der gv-Raps-Transgenen durch
Pollentransfer auf andere Rapssorten oder nah verwandten Arten hat. Außerdem wird befürchtet,
dass die Larven von Honigbienen Schaden nehmen, wenn sie mit transgenen Pollen gefüttert werden.
54
Abb. 1: Rapsfeld (Dr. Armin Rose)
Abb. 2: Rapsblüte (Dr. Armin Rose)
Beim Raps kommen zunehmend gentechnische Verfahren zum Einsatz (Bickel-Sandkötter 2003).
Dabei wird eine Sterilität der männlichen Blüten angestrebt, um die Züchtung von Hybridsorten mit
hohen Erträgen in Kombination mit einer gewissen Toleranz gegenüber Herbiziden mit den
Wirkstoffen Glyphosat, Gluphosinat, Oxynil und seltener auch Isoxazo zu erreichen. So besitzt gvRaps z. B. einen Proteinkomplex, der nicht durch Glyphosat denaturiert wird. Der Einsatz dieser
Sorten ist umstritten und in der EU ist eine Zulassung noch nicht erfolgt. Bisher wird dieser Raps u. a.
in den USA, Kanada und Japan kommerziell angebaut. Von über 1350 an die EU gerichtete Anträge
zum Feldanbau gentechnisch veränderter Pflanzen betreffen 270 (gleich 20%) den Raps.
Tendenzen zeichnen sich ab, bei denen man sich in Zukunft darauf konzentrieren wird, Rapssorten zu
schaffen, deren Inhaltsstoffe verändert wurden. Ziel dabei ist es, maßgeschneiderte Öle zu erhalten,
passend für den jeweiligen Verwendungszweck. Dabei gilt:

Langkettige Fettsäuren lassen Margarineprodukte aus Rapsöl härter ausfallen.

Mehr ungesättigte Fettsäuren werten Rapsöl für die Ernährung auf.

Rapsöl kann mit Beta-Carotin, einer Vorstufe von Vitamin A, angereichert werden.

Rapsöl kann mit Aminosäuren angereichert werden. Zur Optimierung als Futtermittel kann der
Gehalt an bitter schmeckenden Eruca- und Sinapinsäuren reduziert werden.

Das Spektrum an chemischen Rohstoffen wie z. B. Laurinsäure für die Produktion von
Waschmitteltensiden kann erweitert werden.
Ferner wird angestrebt, die Resistenzen gegen Schädlinge und Krankheiten sowie Anpassungen an
Standortfaktoren und Stresstoleranz gentechnisch zu verändern.
55
2.6
Übertragung von Transgenen durch Pollen
Die Übertragung von Transgenen auf nah verwandte Arten geschieht am häufigsten durch Pollen. In
Deutschland kann diese Übertragung z. B. bei Raps und Kohl vorkommen. Im Gegensatz zu diesen
beiden Kulturpflanzen haben Kartoffel, Tomate oder Tabak keine verwandten Arten in Europa. Da das
Vorhandensein verwandter Arten Voraussetzung für eine erfolgreiche Transgenübertragung durch
Pollen ist, tritt sie bei diesen Kulturpflanzen nicht auf. Ein Ansatz zur Vermeidung der
Pollenübertragung könnte deswegen sein, transgene Pflanzen zu verwenden, für die es im
Anbaugebiet keine verwandten Arten gibt (Kempken & Kempken, 2006).
Bei der Erforschung des Übergangs von Transgenen spielt die Bestäubung durch Vektoren wie die
Honigbiene eine wichtige Rolle. Hinzu kommen verschiedenen Faktoren, die sowohl die Häufigkeit
des Gentransfers wie auch die ökologischen Vor- und Nachteile betreffen (s. Tabelle 2).
Tabelle 2: Übergang von Transgenen (verändert nach Kempken & Kempken, 2004, 188)
Forschungsschwerpunkte zum Übergang von Transgenen

Häufigkeit des Gentransfers

Fitness und ökologische Dominanz von Hybriden transgener Nutz- und Wildpflanzen

Potenzielle ökologische Vor- und Nachteile, die sich aus Gentransfer ergeben
Da die Übertragung von Transgenen durch Pollen aber nicht ausgeschlossen werden kann, gilt es,
deren Risiken abzuschätzen. Wenn die Übertragung von neu ausgebrachten Transgenen den
Pflanzen einen tatsächlichen und nicht nur potenziellen Vorteil bringt, kann sie sich im Ökosystem
verstärkt ausbreiten. Auch in der konventionellen Landwirtschaft werden krankheitsresistente Pflanzen
eingesetzt, deren Eigenschaften sich ab und zu auf Wildpflanzen übertragen. Beispielsweise
übertragen die kultivierten Getreidesorten oft ihre Erbinformation auf Wildgräser, da diese an der
historischen Zucht dieser Sorten beteiligt waren (Grau et al. 1990), wie z. B. bei Weizen und Aegilopsbzw. Gänsefußgräser. Hier hat dies allerdings bislang nicht zu "erkennbaren Problemen" geführt
(Kempken & Kempken, 2006).
Gefährdung der Honigbiene durch Mais- und Rapspollen?
Gräser wie der Mais sind in der Regel Windbestäuber und bieten Bienen daher keine Möglichkeit, an
Nektar zu gelangen. Dennoch sammeln Bienen in der Agrarlandschaft so viel Maispollen, dass er 50%
der Pollenfracht ausmachen kann. In Österreich durchgeführte Untersuchungen (Gamer & Zeddies,
2002) belegen, dass der Maispollenanteil im Honig in der Regel unter 0,1% bleibt. Der Anteil von BtMais-Pollen in Honig konnte aufgrund dieses geringen Anteils nicht bestimmt werden. Es stellte sich
jedoch heraus, dass der Anteil an Bt-Pollen in der gesammelten Pollenfracht stark reduziert wird,
wenn sich der Abstand vom Bienenstock zum Bt-Maisfeld vergrößert. Einen Austausch von
Transgenen durch Pollenübertragung scheinen Honigbienen nicht zu fördern, da weibliche und
männliche Blüten einer Maispflanze nicht direkt nebeneinander liegen, sondern räumlich klar getrennt
56
sind: die männlichen Blütenrispen werden an der Spitze der Maispflanze gebildet, wogegen die
weiblichen Blüten unten in den Blattachseln sitzen und dort nach der Befruchtung zu Maiskolben
werden. Dadurch kommt es beim Sammeln von Maispollen nicht zu einer spontanen Bestäubung der
weiblichen Blüte.
Für den Maispollen gilt, dass er sich kaum über große Entfernungen verbreitet. Denn die männlichen
Maisblüten produzieren zwar große Mengen Pollen, aber dieser Pollen ist schwer und fliegt daher
nicht weit, sondern befruchtet vor allem weibliche Blüten in unmittelbarer Nähe. Nur unter bestimmten
Umständen wie starkem Wind können diese Pollen weitergetragen werden: Mais als C4-Pflanze
transpiriert weniger Wasser als andere Pflanzen und aufgrund der geringeren Verdunstung herrschen
erhöhte Temperaturen über dem Maisfeld. Diese Thermik ermöglicht warme Aufwinde, die den Pollen
transportieren können. In Verbindung mit diesem Phänomen wurde Maispollen zum Teil in großer
Höhe ausgemacht und eine ausgeprägtere Pollenverbreitung als erwartet gefunden. Einkreuzungen
wurden jedoch stets unter der Grenze von 0,9% gefunden, die der Gesetzgeber als tolerabel
betrachtet. Grundsätzlich gilt, dass die Messergebnisse zur Pollenverbreitung extrem variieren und
dass die Pollenverbreitung von vielen, kaum kontrollierbaren Faktoren beeinflusst wird. Tests mit
gelbem dominant vererbbaren Farbmais (produziert intensiv gelbe Maiskörner) auf Weißmaisfeldern
(bei dieser Sorte sind die Maiskörner farblos weißlich – rezessives Merkmal) zeigen, dass Kreuzungen
der beiden Maissorten (erkennbar am Auftreten gelber Maiskörnern in den Kolben des Weißmais’)
seltener als erwartet stattfinden und vorwiegend am Rand von Feldern auftreten. Diese Erkenntnisse
weisen darauf hin, dass Pufferzonen eine effektive Maßnahme darstellen, um das Einkreuzen von
gentechnisch verändertem Mais zu verhindern (Rüschemeyer, 2008). Da oft kritisch gefragt wird, ob
Insekten Maispollen verbreiten, ist es wichtig zu wissen, dass die Maisblüten als Windbestäuber (ohne
Nektarproduktion) für Insekten ohnehin unattraktiv sind.
Es wurden verschiedene Untersuchungen zur Pollenübertragung bei Mais durchgeführt, von denen
hier einige genannt werden sollen.
Informationskasten 4:
Untersuchungen zur Pollenübertragung bei Mais (Auswahl)

An 30 Standorten in Deutschland wurde 2004 der Bt-Maisanbau im Freiland erprobt. Die
Einkreuzung durch Pollenübertragung lag bei einem Abstand der Felder von über 20 m immer
unter dem Schwellenwert von 0,9% für Saatguteinkreuzung.

Im Jahre 2005 wurden einzelne Einkreuzungen gefunden, die über 0,9% lagen, obwohl die
Entfernungen zwischen den Feldern 30 m betrugen.

Ein weiteres Forschungsprogramm (des Bundesministeriums für Ernährung, Landwirtschaft
und Verbraucherschutz im Jahr 2005/2006) zur Sicherung der Koexistenz zwischen
transgenen und konventionellen Kulturpflanzen belegt 50 m als den geeigneten Abstand, um
die Einkreuzung unter den Schwellenwert von 0,9% zu wahren.
57
Nach den sogenannten "Regeln der guten fachlichen Praxis" (SRU 2004), die von den SaatgutErzeugern transgener Maissorten erarbeitet wurden, sollen sich Landwirte dazu verpflichten, den
Anbau von transgenem Mais so durchzuführen, dass es zu keiner Vermischung mit konventionellen
Sorten kommt. Dazu gehören Auflagen wie z. B.:

Flächen, auf denen ein Anbau von Bt-Mais geplant ist, müssen drei Monate vor der Aussaat
beim öffentlichen Standortregister des BVL gemeldet werden.

Bt-Saatgut muss getrennt von anderem Saatgut gelagert werden.

Nach der Aussaat sind die Maschinen gründlich zu reinigen, um eine Verschleppung von
Saatgut auszuschließen.

Auf einem Trennstreifen von 20 m Breite um ein Bt-Maisfeld herum sollen nur konventionelle
unveränderte Maissorten angebaut werden, deren Ernte unter die des Bt-Mais gemischt wird.
Nach dem neuen Gentechnikgesetz vom 25.1.2008 gelten nun verschärfte Anbaubedingungen:
Beim Anbau von Bt-Mais müssen 150 m Abstand zu konventionellen Feldern und 300 m Abstand zu
Feldern von Bio-Bauern eingehalten werden. Für die Felder von Bio-Bauern gilt deswegen ein
größerer Abstand, weil deren Produkte strengeren Reinheitsgeboten unterliegen. Allerdings dürfen
diese Entfernungen unterschritten werden, wenn sich alle Anlieger eines Feldes damit einverstanden
erklären. Liegt das Einverständnis nicht vor und tritt eine Verunreinigung auf, haftet der Bauer, der BtMais anbaut. Eine Verunreinigung wird als solche jedoch erst betrachtet, wenn die Ernte mehr als
0,9% transgener Bestandteile enthält.1
Ein weiterer Aspekt: Bislang mussten Lebensmittel, die gentechnisch veränderte Bestandteile
enthalten, gekennzeichnet werden, wenn die Verunreinigung größer als 0,9% ist. Jedoch musste dies
nicht berücksichtigt werden, wenn im Lebensmittel Produkte von Tieren enthalten sind, die man
ihrerseits mit gentechnisch veränderten Pflanzen gefüttert hatte. Um die Transparenz in der
Lebensmittelherstellung zu erhöhen, können seit dem 25.1.2008 Lebensmittel als gentechnisch frei
gekennzeichnet werden. Zusätze müssen jetzt präziser angegeben werden. Nur die Zusätze von
Medikamenten brauchen nicht angegeben zu werden, da Medikamente heute vorwiegend mit Hilfe der
Gentechnik hergestellt werden sowie Futterzusätze, die unter Einsatz von Gentechnik hergestellt
wurden (Enzyme). Weiterhin gilt dabei jedoch, dass eine Verunreinigung erst über 0,9% als nicht mehr
gentechnisch frei gewertet wird (Lißmann, 2008).
1
http://www.zeit.de/online/2008/05/gentechnik-gesetz-bundestag, 13.2.08.
58
Material I
Gentechnisch veränderte Pflanzen: Definition und gesetzliche Lage
Aufgaben:
1. Lesen Sie folgenden Text und erarbeiten Sie, wer und was durch die Gesetzgebung geschützt wird.
2. Versetzen Sie sich in die Lage des Konsumenten gentechnisch veränderter Lebensmittel bzw. von
Lebensmitteln mit gentechnisch veränderten Anteilen. Fühlen Sie sich durch diese Gesetzgebung
geschützt? Begründen Sie Ihre Meinung.
Eine transgene Kulturpflanze ist eine Pflanze, die zur menschlichen Ernährung angebaut wird und in
deren Erbgut Gene einer anderer Pflanze oder eines Bakteriums eingefügt wurden. Um den Umgang
mit transgenen Pflanzen kontrollieren zu können, müssen Gesetze zum Umgang erlassen werden.
Die wohl wichtigste gesetzliche Regelung ist, dass die Freisetzung transgener Kulturpflanzen
genehmigungspflichtig ist. In Deutschland ist das Genehmigungsverfahren im Gentechnikgesetz
festgelegt (17. März 2006). Es enthält Vorschriften, die für die gentechnische Arbeit, die Freisetzung
von und den Handel mit transgenen Kulturpflanzen und deren Produkten gelten sollen. Die
gentechnisch veränderten Produkte, die zu Nahrungsmitteln verarbeitet werden, müssen als
Endprodukt gekennzeichnet werden. Davon ausgenommen sind nur Lebensmittel, bei denen der
genetisch veränderte Anteil unter 0,9% liegt.
Zweck dieses Gesetzes ist es, …



unter Berücksichtigung ethischer Werte Leben und Gesundheit von Menschen, die Umwelt in
ihrem Wirkungsgefüge, Tiere, Pflanzen und Sachgüter (auch vorbeugend) vor schädlichen
Folgen gentechnischer Verfahren und Produkte zu schützen.
zu ermöglichen, dass Produkte, die mit oder ohne gentechnische Verfahren hergestellt
wurden bzw. kaum einen oder einen hohen gentechnisch veränderten Anteil aufweisen, u.a.
vom Endverbraucher unterschieden werden können.
den rechtlichen Rahmen für gentechnische Verfahren zu regeln.
http://www.gesetze-im-internet.de/gentg/
Es darf nicht gegen das
Gesetz der Entwicklung,
Herstellung und Lagerung
bakteriologischer
(biologischer) Waffen und
deren Ausführung
verstoßen werden.
Es dürfen keine Bedenken
bei der Zuverlässigkeit des
Betreibers und der für die
Errichtung, Leitung und
Beaufsichtigung des
Betriebs der Anlage
verantwortlichen Personen
entstehen.
Das gentechnische
Arbeiten darf nicht
anderen Vorschriften und
Aspekten des
Arbeitsschutzes
entgegenstehen.
Genehmigungsvoraussetzungen
für die Freisetzung
von gentechnisch
veränderten
Pflanzen
Es muss gewährleistet
sein, dass die
verantwortlichen Personen
die erforderliche
Sachkunde besitzen.
Es muss sichergestellt sein,
dass alle Pflichten für die
vorgesehenen
gentechnischen Arbeiten
erfüllt werden.
Die Vorkehrungen für die
Sicherheitsstufe, die für
die gentechnischen
Arbeiten erforderlich ist,
müssen getroffen sein.
59
Material II
Ökologische Schäden
Der Eingriff in das Ergbut von Pflanzen und die Anwendung gentechnisch veränderter Pflanzen wird
als „Grüne Gentechnik“ bezeichnet. In der Diskussion über die Folgen der Grünen Gentechnik werden
mögliche ökologische Schäden erörtert. Es ist wichtig zu wissen, dass es der Mensch ist, der definiert,
was nach seiner Auffassung ökologische Schäden sind und wann ein ökologischer Schaden
eingetreten ist. Man unterscheidet im Allgemeinen drei Klassen von Schäden:



Zerstörung eines Lebensraumes
Verdrängen wildlebender Pflanzen oder Tiere
Unterbrechung biologischer Zusammenhänge und Kreisläufe
Wissenschaftler erforschen zurzeit, ob die möglichen Folgen Grüner Gentechnik, die hier in der
(linken) Spalte genannt werden, eintreten können, wenn man gentechnisch veränderte Pflanzen
freisetzt.
Aufgabe:
Ordnen Sie die einzelnen Folgen mit einem Strich den Ebenen zu, auf denen sie Ihrer Meinung nach
wirken!
Mögliche Folgen Grüner Gentechnik
Ebene
 Merkmalsveränderung durch den Transfer
artfremder DNA (Introgression)
 Vermehrung transgener Pflanzen
 Wirkungen auf den Stoffhaushalt
Zelle
 Einfluss der Landwirtschaftsformen
Individuum
 Resistenzentwicklungen
 Transformationen und Rekombinationen mit
Mikroorganismen
Population
 Veränderung des Bestandes
Ökosystem
 Merkmalsveränderung durch Hybridisierung
Landschaft
 Änderung des Artenspektrums
 Veränderung des Stoffwechsels
 Effekte auf Nahrungsnetze
(verändert nach: SRU 2004)
60
Material III Mögliche Schädigung von Bienen durch transgenen Rapspollen
Informationskasten:
Honigbiene (Apis mellifera)
Die Westliche Honigbiene (Material IV, Abb. 3: Honigbiene) bildet kolonieähnliche
Staatsgemeinschaften mit 10.000 bis 40.000 (manchmal sogar 80.000) Individuen, meistens
Arbeiterinnen, die Nektar und Pollen im Umkreis von etwa 1 bis 2 km von ihrem Stock sammeln. Sie
sind nicht in der Lage, transgene Pflanzen von unveränderten zu unterscheiden. Der Besuch von
Blüten hängt von deren Attraktivität für die Bienen ab. Dabei spielen Geruch, optische auffällig
Markierungen, die nur im ultravioletten Licht sichtbar sind, und Form der Blüte (Zugänglichkeit der
Nektardrüsen und Staubblätter) die entscheidende Rolle. Honigbienen sind Generalisten (Akkermann
& von der Ohe 2004), die versuchen jede Nektar- und Pollenquelle zu nutzen, solange sie ergiebig
genug ist. Finden sie nicht genügend Blüten, die ihrer Anatomie angepasst sind, so können sie auch
auf andere Blüten ausweichen, die offen zugänglich sind, so z. B. die von Windbestäubern oder die
Blüten, die aufgrund anderer Bestäuber eine für sie unzugängliche Form haben. Im letzten Falle
setzen Bienen von ihren Mundwerkzeugen die scharfkantigen Mandibeln ein und öffnen damit die
Blüte von außen, um so trotzdem an den Nektar zu gelangen. Der Honig wie wir ihn kennen, ist
Nektar, der von den Bienen an den Blüten gesammelt und durch körpereigene Enzyme in der
Honigblase (Transport- oder Honigmagen) der Bienen umgewandelt wird (Ehrnsberger 2004a). Dabei
wird er unter Wasserentzug eingedickt und ihm werden etliche Substanzen zugesetzt, die ihn haltbar
machen, indem sie u. a. gegen Bakterien wirken. Außer Nektar wird auch der Zuckersaft von Blattoder Schildläusen zu Honig verarbeitet (Ehrnsberger 2004b). Honig wird produziert als
Nahrungsreserve der erwachsenen Bienen während des Winters. Während der flüssige Nektar von
Pflanzen extra produziert wird, um Bienen anzulocken und von ihnen mit den Mundwerkzeugen
aufgenommen wird, spielt Pflanzenpollen die entscheidende Rolle als Nahrung für die Aufzucht der
Bienenlarven. Da der Pflanzenpollen an den verbreiterten und dicht beborsteten Hinterbeinen haftet,
verbreiten die meisten Bienen den Pollen, der dann Blüten befruchten kann. Das Absammeln von
Pollen wird von den Pflanzen durch eine angepasste Überproduktion kompensiert, die jedoch längst
nicht an die Pollenproduktion von windbestäubten Pflanzen heranreicht. Pollen enthalten viele
Kohlenhydrate, Fette, Eiweiße und Vitamine und sind damit ein hervorragendes Larvenfutter. Ein Teil
des Pollens gelangt in den Honig, wenn die Bienen ihn in die Vorratswaben einfüllen. Es handelt sich
um eine leichte "Verunreinigung", denn Pollen macht nur 0,1-0,5% des Honigs aus.
Aufgaben:
1. Stellen Sie auf der Grundlage des Textes zur Honigbiene Hypothesen dazu auf, inwiefern
gentechnisch veränderte Pflanzen eine Gefährdung für die Nahrung der Bienenlarven und des
Menschen (Honig) sein könnten.
2. Prüfen Sie Ihre Hypothesen auf der Grundlage der folgenden Informationstexte, in denen die
Situation einiger Imker beschrieben wird. Dazu können Sie auch folgende Internetadressen nutzen:
www.biosicherheit.de und www.transgen.de .
3. Präsentieren Sie auf einem Poster die wichtigsten Argumente, die Imker zu diesem
Themenkomplex vorbringen könnten.
61
4. Mai 2007 - Imker setzen Schutzmaßnahmen vor Gericht durch
Das Augsburger Verwaltungsgericht verpflichtet mit einem Eilentscheid den Freistaat Bayern, Honig
vor der Verunreinigung durch den Pollen von transgenem Mais MON810 (Bt-Maissorte des Herstellers
Monsanto) zu schützen. Aufgrund des Eilantrages von dem Imker Herrn Bablok entschied das Gericht
in seinem Urteil vom 4. Mai 2007, dass Imker einen Anspruch darauf haben, dass ihre Ernten frei von
den geringsten Spuren der Gen-Maispollens sind. Imker können auf der Basis dieses Urteils von den
Behörden die Durchsetzung von Schutzmaßnahmen verlangen, die den Anbau dieser Maissorten
grundlegend in Frage stellen. Das Verwaltungsgericht sieht erhebliche Defizite bei der Zulassung und
damit in der Risikobewertung von transgenem Mais. Es stellte auch fest, dass Imker und Verbraucher
das Recht auf Honig ohne Pollenverunreinigungen transgener Pflanzen haben. Aus diesem Grund soll
der bereits ausgesäte Mais umgepflügt werden.
16. Juni 2007 - Verwaltungsgerichtshof München hebt Schutzanspruch von Imkern auf
Honig soll nun doch nicht gegen die Verunreinigung durch Pollen von transgenen Mais MON 810 (BtMaissorte des Herstellers Monsanto) geschützt sein. Das Verwaltungsgericht München bestätigt zwar,
dass Lebensmittel, die Pollen dieser Maissorte enthalten, nicht für den Verkauf zugelassen sind,
gleichzeitig vertreten die Richter jedoch die Auffassung, dass dies für Honig nicht gilt. "Es ist für uns
nicht nachvollziehbar, warum Honig einen Sonderstatus haben soll", so der betroffene Imker Bablok,
der zuvor vom Augsburger Verwaltungsgericht Recht bekam. Imkermeister Radetzki vom Bündnis der
Imker meint dazu: "Warum sollen Imker und Verbraucher diese Verunreinigung von Honig durch
transgene Maispollen hinnehmen, obwohl weder eine spezielle Risikoprüfung durchgeführt wurde,
noch eine entsprechende Zulassung vorliegt? Züchter solcher Maissorten werden dieses Urteil als
Freibrief auffassen, ihre Produkte ohne Rücksicht auf die gentechnikfreie Landwirtschaft in Verkehr zu
bringen". Gerade erst hatte die Bundesregierung verlauten lassen, dass sie tatsächlich Risiken beim
Anbau von transgenem Mais sieht. Als skandalös wertet der Gentechnikexperte Peter Röhrig die
Einschätzung des Gerichts, ein Imker könne bei Absatzschwierigkeiten seines Honigs keine
Haftungsansprüche geltend machen. Diese seien lediglich auf subjektive Erwartungen der
Verbraucher zurückzuführen. Auch sähen die Entwürfe der Guten fachlichen Praxis, die derzeit von
Horst Seehofer erarbeitet werden, keine Regeln zum Schutz der Imker vor. Peter Röhrig dazu: "Es ist
Aufgabe der Bundesregierung mit dem neuen Gentechnikgesetz zu gewährleisten, dass eine
Koexistenz von gentechnisch veränderten Pflanzen und Imkerei möglich ist". Solange dies nicht
erfolgt, werden die Imker weiter für ihre Rechte streiten müssen und in dem laufenden Verfahren in
die nächste Instanz gehen. Angesichts immer neuer Berichte über das Risikopotenzial transgener
Pflanzen fordern Imker in weiteren Verfahren mit Unterstützung von Greenpeace jetzt einen
kompletten Stopp des Anbaus von transgenem Mais.
24. Juli 2007 – Flucht vor dem transgenen Pollen?
Imker Bablok zieht heute früh mit seinen Bienen weg vom transgenen Maisfeld. Der in Berlin von den
Regierungsparteien vorgestellte Gesetzentwurf ignoriert die Belange der Imkerei. Mit dem neuen
Gentechnikgesetz lässt die große Koalition die Imker im Stich. In der Nähe der Bienenstöcke von
Imker Bablok wird transgener Mais längst angebaut. In einem Eilverfahren entschied das Bayerische
Verwaltungsgericht, dass der Freistaat vorerst keine Rücksicht auf die Imker nehmen müsse. Trotz
nicht ausgeräumter Zweifel an der Zulassung des angebauten transgenen Mais‘ müssen Imker
Einträge von dessen Pollen dulden. "Bereits im letzten Jahr wurden in meinen Bienenstöcken
bedeutende Mengen an transgene Pollen gefunden. Ich muss davon ausgehen, dass diese auch im
Honig landen. Kein Mensch will solchen Honig haben. Nun sehe ich mich gezwungen, meine Bienen
in Gegenden zu bringen, in denen in diesem Jahr noch keine transgenen Maissorten wachsen", so der
enttäuschte Imker. "Wo sollen die Imker hin um auszuweichen, wenn derartiger Mais für Rinderfutter
und Bio-Energie in der Fläche verbreitet angebaut wird?"
"Es ist ein Unding, dass sich die Koalition nun auf ein Gentechnikgesetz geeinigt hat, dass die
Belange von Imkern und Verbrauchern außer Acht lässt. Die Ursache dafür scheint zu sein, dass sie
keine Lösung für das Problem von Koexistenz von Agro-Gentechnik und konventioneller
Landwirtschaft
hat",
so
Peter
Röhrig,
Gentechnikexperte
des
Bund
Ökologischer
Lebensmittelwirtschaft (BÖLW).
"Da die Bundesregierung mit dem neuen Gesetz nicht für Koexistenz und Wahlfreiheit bei
Bienenprodukten sorgt, werden wir wenn nötig bis zum Europäischen Gerichtshof für unsere Rechte
kämpfen." So der Demeter-Imker Radetzki. Er vertritt ein Bündnis der Imker zum Schutz vor AgroGentechnik, dem u. a. der Bund Ökologischer Lebensmittelwirtschaft (BÖLW), Assoziation
ökologischer Lebensmittel Hersteller (AÖL) und der Demeter-Bund e.V. angehören. Auch der
Deutsche Berufs- und Erwerbsimkerbund unterstützt dieses Vorhaben.
62
Material IV Übertragung von Transgenen
Es wird öffentlich diskutiert, ob sich transgene Pflanzen durch ihren Pollen verbreiten können. Dabei
spielt u. a. die Frage eine Rolle, ob sich transgene Pflanzen mit anderen nicht gentechnisch
veränderten Sorten oder sogar Arten kreuzen. (Die Übertragung von Transgenen bei einer Kreuzung
wird „Hybridisierung“ genannt.) Dabei muss für Risikoprognosen bedacht werden, ob der übertragene
Pollen die Blüte der Empfängerpflanze tatsächlich befruchtet, ob sich die transgenen Pflanzen in
einem ganzen Pflanzenbestand wirklich durchsetzen und ob die so entstandenen Hybriden fruchtbar
und somit vermehrungsfähig sind.
Ob eine Befruchtung oder Hybridisierung stattfindet, hängt des Weiteren von verschiedenen Faktoren
ab. Diese sind in nachfolgendem Kasten aufgelistet.
Aufgabe
Die hier gelisteten Faktoren gelten in Bezug auf verschiedene Elemente, die an der Pollenübertragung
beteiligt sein können. Diese Elemente sind wie Stellschrauben. Bestimmte Ausprägungen dieser
Elemente oder Veränderungen dieser Elemente haben Einfluss auf die Pollenübertragung. Am
meisten fällt ins Auge, dass der „Pollen“ selbst ein solches Element darstellt. Zum Beispiel hat seine
Größe und Form Einfluss auf die Übertragung. Analysieren Sie die Faktoren daraufhin, welche
weiteren Elemente hier als beteiligt genannt werden.















Menge des gebildeten Pollens in Abhängigkeit von der Fortpflanzungsstrategie der Pflanze
Form und Gewicht des Pollens (besonders bei Windbestäubung)
Lebensdauer des Pollens, die unter anderem von den Witterungsbedingungen abhängt
Befruchtungsqualität des Pollens, die von der Pflanzenart und der Witterung abhängt
Räumliche Entfernung, Populationsdichte, Fitness und Fremdbefruchtungsrate von Pollenspender
und Pollenempfänger
Selektivität der Rezeptorsysteme, die den Pollen aufnehmen
Zeitraum, in dem Pollen produziert wird, und ob dieser mit der Blütezeit der Wildformen, mit der
Blütezeit der nahen Verwandten oder der Aktivitätszeiten der Bestäuber übereinstimmt
Zeitraum, über den sich der Pollenflug erstreckt
Populationsdichte der zur Blütezeit vorkommenden Bestäuber
Bestandsdichte der Pflanzenpopulation
Pollenkonkurrenz
Strategie, mit der die Pflanze ihren Pollen verbreitet (Windbestäubung oder blütenbesuchende
Insekten)
Vorherrschende Witterung zur Blütezeit (Windstärke, Niederschläge)
Art und Lage des Geländes sowie der unmittelbaren Umgebung
Größe der Freisetzungsfläche
63
Abb. 3: Honigbiene (Prof. Dr. Volker Haeseler)
Die Übertragung von Transgenen auf nah
verwandte Arten geschieht wohl am häufigsten
durch Pollen. In Deutschland ist hierfür neben
Mais u. a. Raps zu nennen. Kräuter wie der
Raps mit seinen nektarreichen Blüten sind für
Bienen sehr attraktiv. Bisher wird kein
gentechnisch veränderter Raps in Europa
angebaut, wohl aber in Kanada. Von dort werden
etwa 500 Tonnen Honig pro Jahr importiert. In
diesem Honig wurde mehrfach gentechnisch
veränderter Rapspollen nachgewiesen. Somit
stellt sich auch die Frage, ob Bienen gv-Pollen
aufnehmen und an ihre Larven verfüttern.
Es ist belegt, dass Bienen, wenn auch in unterschiedlichem Maße, Pollen von gentechnisch
veränderten Pflanzen an ihre Larven verfüttern. Dies testete in großem Umfang die Biologische
Bundesanstalt für Land- und Forstwirtschaft in Freilandstudien an herbizidtolerantem gv-Raps. Alle
untersuchten Bienenarten haben gv-Rapspollen aus den Versuchsparzellen gesammelt und an ihre
Brut verfüttert. Während bei der Honigbiene und der Erdhummel die Anteile etwa 3% betrugen, wurde
von den Mauerbienen bis zu 11% gv-Pollen gesammelt. Der Rapspollen, den Honigbienen an ihre
Larven verfütterten, enthielt 3% Pollen von gv-Raps.
Es wurde auch getestet, wie sich ein ca. 8 m breiter Schutzstreifen mit herkömmlichem Raps um das
gv-Rapsfeld herum auswirkt. Es zeigte sich, dass die Barrierefunktion einer Mantelsaat aus
konventionellem Raps nicht ausreicht, um eine Pollenausbreitung in angrenzende Kulturflächen zu
verhindern. War der Schutzstreifen dicht mit Rapspflanzen besetzt, konnte die Pollenmenge, die vom
Feld mit gv-Raps verbreitet wurde, jedoch um 90% reduziert werden (Kempken & Kempken, 2006).
Dennoch wurde in 100 m Entfernung vom Rapsfeld noch in 30% der Brutzellen der Mauerbienen
gv-Pollen gefunden. Und in Einzelfällen konnte Pollenflug in bis zu 4 km Entfernung vom
gv-Winterrapsfeld nachgewiesen werden (Kempken & Kempken, 2006). Dies bedeutet, dass
transgene Pollen auch in entferntere Kulturflächen getragen werden.
Im Speziellen wurde untersucht, wie viel gv-Pollen anteilig in den Brutzellen von Mauerbienen zu
finden ist, wenn die Brutzellen in verschiedenen Entfernungen vom Rapsfeld liegen. Dies ist im
nachfolgenden Diagramm dargestellt.
Aufgabe
1. Entwerfen Sie ein Diagramm, das den Anteil von gv-Pollen am gesamten gesammelten Pollen bei
Honigbiene, Erdhummel und Mauerbiene gegenüberstellt.
2. Werten Sie das folgende Diagramm hinsichtlich der Frage aus, wie die Entfernung vom Rapsfeld
und der Anteil der gv-Pollen zusammenhängen.
1,8
1,6
1,4
1,2
1
0,8
0,6
0,4
0,2
0
Anteil der gv-Pollen
an allen Pollen in
Brutzellen der
Mauerbiene in
Prozent
entwickelt nach
http://www.biosicherheit.de/
de/sicherheitsforschung/7.doku.
html,
9.1.2009
Entfernung vom
Entfernung vom
gv-Rapsfeld 25 m gv-Rapsfeld 100 m
64
Vor dem Hintergrund dieser Untersuchungsergebnisse wurden im Gentechnikgesetz vom 25.1.2008
verpflichtende Abstandsregelungen für den Anbau von Pflanzen festgelegt (s. Informationskasten).
Informationskasten
Mit dem neuen Gentechnikgesetz vom 25.1.2008 wurde für die konventionelle Landwirtschaft eine
Freizone von 150 m um ein Feld mit gentechnisch veränderten Pflanzen vorgeschrieben. Dieser
Abstand wird als ausreichend betrachtet, um einen gv-Eintrag von unter 0,9% zu gewährleisten
(ab 0,9% gilt in der EU Kennzeichnungspflicht). Für den ökologischen Anbau wird sogar eine Freizone
von 300 m vorgesehen, da im ökologischen Anbau nicht einmal ein geringer gv-Eintrag toleriert wird.
Hintergrund dafür bildet das sogenannte Koexistenzziel: Gentechnisch veränderte Pflanzen dürfen
nicht angebaut werden, wenn sie die Koexistenz mit nicht-gentechnisch veränderten Pflanzen
gefährden.
Aufgabe
Entwickeln Sie zwei Landschaftsskizzen A und B gemäß folgenden Vorgaben:
Wie muss ein Feld mit gentechnisch veränderten Pflanzen liegen, wenn es …
A) zwischen Feldern mit herkömmlichem Anbau liegt?
B) zwischen Feldern mit ökologischem Anbau liegt?
Verwenden Sie für Ihre Zeichnung die Tabellenfelder A und B.
A
B
65
Material V
Untersuchungen an Monarchfalterraupe
Es stellt sich die Frage, ob der Verzehr von gv-Pollen die betreffenden Tiere schädigt. Ein Team um
den Wissenschaftler John E. Losey von der Cornell University (Kanada) führte eine Laborstudie mit
dem Monarchfalter (s. Informationkasten) und Seidenpflanzen (s. Informationskasten) durch.
Informationskasten
Monarch-Falter (Danaus plexippus)
Der Monarch-Falter (Abb. 4) ist mit seinen 10 cm Flügelspannweite ein großer Tagfalter mit auffälliger
rotbraun-schwarzer Färbung und perlenähnlich weißen Punkten am Flügelrand. Berühmt ist der
Monarch-Falter für seine ausgeprägten Wanderungen. Zwischen Sommer- und Winterquartieren legt
die Herbstgeneration rund 4.000 km zurück. Dabei fliegen sie durchschnittlich 70 km lange Strecken
pro Tag, mit entsprechenden Rückenwinden kann sich diese tägliche Strecke auf 300 km steigern.
Überwinterungsquatiere, in denen es zu Massenansammlungen kommt, befinden sich entlang der
kalifornischen Küste und in Mexiko. Im Frühjahr brechen die neuen Generationen wieder Richtung
Norden auf und verbreiten sich nach und nach wieder über ihr gesamtes Areal. Der Monarch-Falter ist
in den USA wegen seiner attraktiven Erscheinung äußerst populär. Beliebt ist er auch als Nutzinsekt,
da seine Raupe (Abb. 5) die ausdauernden Seidenpflanzen (Asclepiadaceae) vertilgt. Die Weibchen
der Monarch-Falter legen ihre Eier mit Vorliebe auf kleine, freistehende Seindenpflanzenstauden in
der Nähe von Hecken, Gräben und Weiden. In seinem Hauptverbreitungsgebiet ist der Monarch-Falter
ausgesprochen häufig und nicht gefährdet.
Abb. 4: Monarchfalter
(Archiv des ROM, Toronto, Kanada)
Abb. 5: Monarch-Raupe
(Archiv des ROM, Toronto, Kanada)
66
Informationskasten
Seidenpflanzen (Asclepiadaceae)
Seidenpflanzengewächse (Abb. 6) gelten in Nordamerika in der Landwirtschaft als "Unkräuter" und
werden durch Herbizide bekämpft. Diese mehrjährigen Stauden der Gattung Asclepias wachsen an
Wegrändern, Ruderalfluren, Flussniederungen sowie Weideland. Zur Verbreitung der Samen dieser
Pflanze dienen lange seidige Flughaare, von denen sich der deutsche Name Seidenpflanzen ableitet.
Manche dieser robusten Kräuter sind wegen ihrer auffälligen gelben, orangen oder roten Blüten
beliebte Garten- oder Kübelpflanzen. Die Blüten stellen eine attraktive Schmetterlingsweide dar, aber
an den Pflanzenteilen, die in ihrem weißen Milchsaft giftige Glykoside enthalten, fressen
ausschließlich die Raupen des Monarch-Falters. Gegen dieses Gift sind nur sie resistent. Die
Glykoside machen außerdem die Raupen und die erwachsenen Falter giftig und ungenießbar.
Abb. 6: Seidenpflanze / milk-weed
(Archiv des ROM, Toronto, Kanada)
Abb. 7: Maisfeld (Dr. Armin Rose)
Losey und seine Kollegen gingen folgendermaßen vor. Es wurden befeuchtete Blätter von der
Seidenpflanze nach Augenmaß mit der Menge an Bt-Maispollen bepudert, wie sie auf den Blättern
dieser Pflanze nahe von Maisfeldern (Abb. 7) gefunden werden. Diese bepuderten Blätter wurden an
drei Tage alte Raupen von Monarch-Faltern verfüttert. Gleichzeitig verabreichte man einer anderen
Gruppe von Raupen Blätter, die mit Pollen von Mais ohne Bakterientoxin überpudert waren und einer
weiteren Raupengruppe unbehandelte maispollenfreie Blätter. Eine Versuchsreihe dauerte vier Tage
und wurde fünfmal wiederholt. Protokolliert wurden die gefressene Blattmenge, die Gewichtszunahme
der Raupen sowie deren Überlebensrate.
67
Aufgabe
Werten Sie die folgenden drei Diagramme aus: Was fanden die Forscher um Losey jeweils heraus?
Diagramm A: Menge der von den Raupen gefressenen Blätter in Prozent
100
80
60
40
20
0
Blätter ohne Maispollen
Blätter mit Maispollen ohne
Bakterientoxin
Blätter mit Maispollen mit
Bakterioentoxin
Diagramm B: Gewichtszunahme der Raupen auf Blättern ohne und mit Bt-Pollen
100
80
60
40
20
0
Ernährung durch unbehandelte Blätter
Ernährung durch Blätter mit Bt-Pollen
Diagramm C: Überlebensrate der Raupen
100
80
60
40
20
0
Ernährung durch
unbehandelte Blätter
Ernährung durch Blätter mit Ernährung durch Blätter mit
Maispollen ohne
Bakterientoxin
Bakterioentoxin
68
Aufgrund dieser Laborstudie von Losey und Kollegen wurden nun zusätzlich Freilanduntersuchungen
in Kanada durchgeführt (Sears 2000, 2001). In den Freilanduntersuchungen, die durchgeführt wurden,
um das tatsächliche Gefährdungspotenzial von Bt-Maispollen besser abschätzen zu können, fanden
Forscher heraus:



Der Maispollen flog nur 5 m weit.
Die Konzentration des Maispollens 1 m vom Maisfeld entfernt beträgt nur noch 1/3 im
Vergleich zur Konzentration auf dem Feld.
Nur mitten im Feld ist die Konzentration des Maispollens so hoch, dass die Sterblichkeit der
Raupen beeinflusst wird.
Fazit dieser Studie ist: Unter natürlichen Bedingungen wird fast nie eine Konzentration an
Bt-Maispollen erreicht, bei der Monarchfalter-Raupen unmittelbar sterben oder geschädigt werden.
In einer weiteren Studie der amerikanischen Umweltbehörde EPA wurde herausgefunden, dass ein
Viertel der Versuchstiere stirbt, wenn man sie langfristig mit realitätsnahen Mengen Bt-Pollen füttert.
Da diese langfristigen Bedingungen jedoch kaum gelten, stellt das keine wirkliche Gefahr dar.
Aufgabe
Diskutieren Sie auf der Grundlage dieser Informationen, aber auch darüber hinaus, ob man
Laboruntersuchungen durch Freilanduntersuchungen ergänzen sollte. Sie können auch im Internet
nach weiteren Informationen suchen. Berücksichtigen Sie in Ihrer Diskussion Pro- und ContraArgumente. Notieren Sie diese hier.
Man sollte nur Laboruntersuchungen durchführen, weil …
Man sollte zusätzlich Freilanduntersuchungen durchführen, weil …
69
Lösungsmöglichkeiten
Weshalb Freilanduntersuchungen zusätzlich notwendig erscheinen (Auswahl):
Allgemeine Gründe
-
-
-
Der herkömmliche Einsatz von Insektiziden im Maisanbau könnte viel drastischere Folgen für die
Lebensgemeinschaften in der Nähe von Maisfeldern haben, denn es sind davon alle Insekten,
Spinnen und Bodenorganismen betroffen. Man muss die Folgen beider Verfahren, Anbau von
Bt-Mais und Anbau von herkömmlichen durch Insektizideinsatz geschützten Sorten, genau
abwägen.
Die Laborresultate lassen sich vermutlich nicht eins zu eins in die Realität übertragen, da
Maismonokulturen kein Lebensraum für Tagfalter, wie Monarchen, sind.
Die Raupen im Labor-Experiment haben keine Wahl, sie müssen die mit Bt-Maispollen bestäubten
Blätter fressen, aber machen sie das auch, wenn sie die Wahl haben und pollenfreie Blätter zur
Verfügung stehen? Legen die Monarch-Weibchen ihre Eier wahllos an jede Seidenpflanze oder
sind sie sehr wählerisch?
Tritt die Konzentration an Maispollen, die im Labor getestet wurde, wirklich so massiv im Freiland
auf und wie oft ist das der Fall? Wie weit wird Maispollen in der Fläche verbreitet?
Spezielle Gründe in Bezug auf Bt-Mais
-
-
-
Im Freiland liegt vielleicht eine andere Pollenmenge vor oder die Raupen fressen dort die Blätter,
die nur mit wenig Bt-Pollen bedeckt sind.
Die Falterweibchen legen ihre Eier gerne auf freistehenden Seidenpflanzen ab, die nicht in
unmittelbarer Nähe zu den Maisfeldern wachsen. Zudem werden die Seidenpflanzen in den USA
auf oder in der Nähe von Feldern oft durch Herbizide unterdrückt.
Der meiste Maispollen wird nur ca. 5 m von der Maispflanze weggetragen.
Die Maisblüte und die Wachstumsphase der Raupen überschneiden sich kaum. Zudem ist die
Maisblüte nur 5-10 Tage lang, sodass sich Pollen nur kurzfristig auf der Seidenpflanze ablagert.
Neue Maissorten werden gentechnisch verändert und enthalten ein Bakterientoxin, damit der
Maiszünsler vertrieben wird. Verändert man Mais nicht gentechnisch, müssen Insektizide gegen
den Maiszünsler eingesetzt werden. Diese Insektizide könnten sich negativer auf die MonarchPopulation auswirken als der Bt-Pollen.
Die Gefahr, die der Bt-Pollen für die Raupen bedeuten könnte, sollte abgewogen werden mit
anderen Gefahren, die der Monarch-Population drohen. Die Zerstörung der Winterquartiere des
Monarchfalters in Mexiko ist vermutlich fataler.
70
Aufgabe
Bilden Sie eine 4er-Gruppe. Zwei von Ihnen sollten die Position des Herstellers von Bt-Mais vertreten,
zwei die Position eines Umweltschützers. Versuchen Sie, einen Kompromiss zu erarbeiten. Wenn dies
nicht möglich ist, listen Sie die Argumente auf einem Plakat auf, die für jede Position sprechen.
Folgende Argumente können hilfreich sein!
Hersteller von Bt-Mais
Umweltschützer
Der Gehalt von Bt-Toxin in den meisten und
am häufigsten angebauten Maissorten ist
erheblich geringer als in den wenigen Sorten,
bei denen sich im Labor Effekte zeigten. Selbst
bei diesen kam es erst zu negativen
Auswirkungen auf Nicht-Zielorganismen, wie
Schmetterlingsraupen, als Dosierungen an
Pollen erreicht wurden, die in dieser
Konzentration in einem Maisfeld nicht erreicht
werden.
Dauerhafte Einlagerung von Bt-Toxin sorgt
dafür, dass dessen Gehalt in einer Maispflanze
erheblich schwanken kann, so z. B. in jungen
bzw. alten Blättern. Die Belastung der Umwelt
durch das eingebaute Toxin ist permanent,
d. h. sie steht im Gegensatz zur kurzzeitigen
Belastung durch Bt-Toxin, das als Spritzmittel
verwendet wird. Daher wirkt sich der Bt-ToxinEinsatz stärker auf Nicht-Zielorganismen aus,
die im Boden leben oder Pollen sammeln.
Es werden viele wirbellose Tiere vor der
Ausbringung der neuen Bt-Mais-Sorten
daraufhin getestet, welche Auswirkungen der
Bt-Mais auf sie hat. Dazu gehören Vertreter
von
Spinnen,
Raubinsekten
und
Bodenorganismen (wie Milben). Negative
Auswirkungen zeigten sich bei diesen NichtZielorganismen nicht.
Die Auswirkungen von Bt-Maispollen allein auf
Schmetterlingsraupen (z. B. Schwalbenschwan
z, Monarchfalter, Pfauenauge und Kleiner
Fuchs) sind höchst unterschiedlich. In Laboren
werden nicht die sensibelsten Tiere eines
Ökosystems getestet und schon gar nicht eine
ausreichend umfangreiche Bandbreite von
Raupenarten.
71
Material VI
Der Risikobegriff
Die Verwendung von transgenen Kulturpflanzen ist in der Öffentlichkeit sehr umstritten – im
Gegensatz zur Meinung der meisten Fachwissenschaftler. Dabei scheint es sich u. a. um ein
Kommunikations- und Vertrauensproblem zu handeln: Wie risikoreich ist die Grüne Gentechnik denn
nun einzuschätzen?
Aufgabe
Diskutieren Sie mit Ihrem Tischnachbarn die hier angeführte Definition von „Risiko“: Erörtern Sie, ob
diese Definition auf die Gentechnik anwendbar ist oder nicht!
„Risiko ist das Produkt aus der Eintretenswahrscheinlichkeit
der Gefahr und dem Ausmaß des Schadens.“
Aufgabe
Geben Sie begründet an, welcher der folgenden zwei Aussagen über Risiken Sie zustimmen.
Risiken können objektiv
eingeschätzt werden.

Begründung!

Risiken können nur subjektiv
eingeschätzt werden.

Aufgabe
Es gibt zwei Formen der Verantwortung eines Wissenschaftlers. Stimmen Sie im Kurs ab, welche
Verantwortungsform für am wichtigsten gehalten wird. Halten Sie eine Begründung dafür an der Tafel
fest. Entwerfen Sie danach eine Skizze, in der aufgezeigt wird, wie die professionelle und die
präventive Verantwortung zusammenhängen.
Professionelle
Verantwortung
Präventive
Verantwortung
Ein Wissenschaftler muss
die Bevölkerung
über die Chancen und Risiken
gentechnischer Verfahren
und Produkte aufklären.
Ein Wissenschaftler muss
das planmäßige Gelingen des
gentechnischen Arbeitens
gewährleisten.
72
Material VII Bewerten
Aufgabe
Folgende Argumente werden von Gegnern und Befürwortern der Grünen Gentechnik genannt.
Ordnen Sie sie nach Pro- und Contra-Argumenten.
CONTRA
Die Entwicklung und der Anbau von transgenen Kulturpflanzen
mit Resistenzen oder
Abwehrstoffen gegen Schädlinge und Krankheiten ...
PRO
Markieren Sie die drei Argumente farbig, die Ihnen am wichtigsten sind!

ist praktisch die Fortsetzung der akzeptierten konventionellen Pflanzenzucht mit
anderen Mitteln.



treibt die Kosten für das Saatgut der neuen Sorten und deren speziellen Anbau in die
Höhe.



hilft der Landwirtschaft, Arbeit und Kosten einzusparen und steigert bzw. sichert die
Erträge.



beinhaltet das Risiko der Übertragung von Transgenen auf andere Pflanzen, die sich
mit diesen für sie neuen Resistenzen besser ausbreiten können.



bedeutet, dass neu hinzugefügte Inhaltsstoffe in Wechselwirkung mit den übrigen
Inhaltsstoffen treten. Eine negative Auswirkung auf die Ernährung von Tier und Mensch
kann nicht absolut ausgeschlossen werden.



ist eine sichere Methode zur Veränderung und Verbesserung von Kulturpflanzen ohne
oder nur mit geringen Auswirkungen auf die Umwelt oder auf Produkte, die aus ihnen
hergestellt werden.



gefährdet die Umwelt, da die Pflanzeninhaltsstoffe nicht spezifisch wirken, sondern
immer auch auf andere Arten (Nicht-Zielorganismen).



macht den Einsatz von Spritzmitteln (z. B. gegen schädliche Insekten) überflüssig,
zumal diese Spritzmittel das gesamte Ökosystem belasten.



schont die Umwelt, da spezifisch nur gegen die Schadensverursacher vorgegangen
wird (wirkt nur auf Zielorganismen).



ist eine risikobehaftete Vorgehensweise bei der weitreichend in die Genstruktur von
Lebewesen eingegriffen wird.


73
Aufgabe
Sie sehen hier drei Vorteile A, B und C Grüner Gentechnik.
1. Notieren Sie zwei Gegenargumente D und E zur Grünen Gentechnik!
2. Nennen Sie (nur) die von Ihnen entwickelten zwei Gegenargumente zur Grünen Gentechnik einem
Mitschüler/einer Mitschülerin und lassen Sie diese/n Pro-Argumente nennen. Sie können sie/ihn dabei
mit den Pro-Argumenten A-C unterstützen.
A Bt-Mais ist resistent gegen einen der Hauptschädlinge im Maisanbau, den Maiszünsler.
Dadurch kann auf den massiven Einsatz von Insektiziden verzichtet werden. Ein geringer
Insektizideinsatz schont die Umwelt. Andere Insekten, darunter viele Nützlinge, Bodenorganismen
sowie Trinkwasser werden nicht belastet.
B Es kommt zu einer Ertragssicherung auf den Flächen, wo Bt-Mais angebaut wird, so dass das
Risiko von Ernteverlusten minimiert wird.
C Eine Einkommenssicherung und ein verringerter Arbeitsaufwand für Landwirte sind zu erwarten.
D
E
74
Wertepool
Liebe
Natürlichkeit
Verantwortung
Kostenverringerung
Ertragssteigerung
Umweltschutz
Leidverringerung
Gerechtigkeit
Tierschutz
Gesundheit
Freiheit
Gewinn
Unabhängigkeit
Nahrungsmittelsicherheit
Aufgaben
1. Wenn man zu etwas Stellung beziehen soll, muss man sich Gedanken dazu machen, was einem
wichtig ist. Was einem wichtig ist, wird als „Wert“ bezeichnet. Die in der Tabelle aufgelisteten
Werte stehen auch auf dem von Ihrer Lehrkraft vorbereiteten Wandplakat „Wertepool“.
Sie erhalten drei bunte Klebepunkte, die sie für die Werte vergeben können, die Ihnen im
Zusammenhang mit der Grünen Gentechnik am wichtigsten sind. Wenn alle Kursmitglieder ihre
Punkte vergeben, erhalten Sie ein Bild von der Wertehierarchie in Ihrem Kurs.
2. Für ein reflektiertes Urteil reicht es nicht aus, sich nur bewusst zu machen, welche Werte einem
wichtig sind. Man muss dies auch begründen. Bitte wählen Sie sich daher jetzt den Ihnen
wichtigsten Wert aus dem Wertepool aus und schreiben Sie eine kurze Begründung dazu. Heften
Sie Ihren Zettel an die Tafel/Wand. Danach gehen Sie bitte wie auf einem Marktplatz an den
Stellungnahmen entlang und führen Gespräche darüber, inwieweit Sie den Begründungen
zustimmen. Ermitteln Sie auch, ob es zu einem Wert verschiedene Begründungen gibt und
inwiefern sich die Begründungen unterscheiden.
Hausaufgabe
Fällen Sie Ihr persönliches Urteil zur Grünen Gentechnik und bereiten Sie sich darauf vor, Ihr Urteil in
der nächsten Stunde in einer Podiumsdiskussion vor dem Kurs verteidigen zu können. Machen Sie
sich dazu eine Liste mit den Argumenten, die Ihre Meinung stützen. Sie sollten sich aber auch
Gedanken zu den Argumenten machen, die jemand vorbringen könnte, der nicht Ihrer Meinung ist,
damit Sie auf dessen Aussage reagieren können. Entwickeln Sie mit Ihren Argumenten und den
möglichen Gegnerargumenten zudem einen Flyer für Ihre Mitschülerinnen und Mitschüler, anhand
dessen man Ihre Argumentation genau nachvollziehen kann.
75
2.8
Glossar
Agro-Gentechnik
Zur Agro-Gentechnik zählen alle Bereiche, in denen mit gentechnisch
veränderten Organismen, vor allem Tier- und Pflanzenarten, insbesondere
in der Agrar-, Forst- und Fischereiproduktion gearbeitet wird.
Grüne Gentechnik
Agro-Genetik (siehe oben) auf Kulturpflanzen beschränkt
Hybride
Unter einer Hybride (Mischling) versteht man Nachkommen, die durch
Kreuzung (Hybridisierung) von Eltern unterschiedlicher Arten oder Sorten
hervorgegangen sind. Der Begriff Hybride wird hauptsächlich in der
Pflanzenzucht verwendet.
Introgression
Artfremder Transfer von DNA: von einer Art zu einer anderen oder von
einem Organismus zu einem anderen; z. B. Transfer von Bakterien-DNA in
eine Pflanze.
Monitoring
Dabei handelt es sich um einen Sammelbegriff für alle Formen der
systematischen Erfassung eines Zustandes oder Prozesses. Das
Besondere beim Monitoring ist, dass in die beobachteten Prozessabläufe
steuernd eingegriffen werden kann, sofern diese nicht den gewünschten
Verlauf nehmen oder bestimmte Schwellenwerte erreicht werden.
Resistenz
Widerstandskraft eines Organismus gegenüber äußeren Einflüssen
Schwellenwert
Kleinster Wert, der als Ursache für eine nachweisbare Veränderung
ausreicht.
Im Zusammenhang mit gentechnisch veränderten Organismen
kennzeichnet ein "Schwellenwert" den prozentualen Anteil von zufälligen,
technisch unvermeidbaren Beimischungen von Produkten gentechnisch
veränderter Organismen in Saatgut oder Lebensmittel. Wird dieser
Schwellenwert unterschritten, ist eine Kennzeichnung nicht notwendig.
Sorte
Pflanzen-Sorte ist ein Begriff aus der Pflanzenzucht, mit dem Varianten
einer Kulturpflanzenart unterschieden werden. Sorten unterscheiden sich
durch verschiedene Eigenschaften (Wüchsigkeit, Größe, Musterung, Farbe
oder Ertrag) von einer anderen Sorte. Die Abgrenzung von Sorten folgt
dabei
praktischen
Erwägungen
und
nicht
wissenschaftlichen
Gepflogenheiten. Der Begriff geht auf traditionelle Pflanzenzuchtverfahren
zurück, bei der verschiedene Varianten einer Kulturpflanze in Form von
Samen oder Stecklingen sortiert getrennt gelagert wurden, um sie als
Reinkulturen zu erhalten.
Trachtpflanze
Bienentrachtpflanze oder Bienenweide sind die Pflanzen, die sehr viel leicht
zugänglichen Nektar und Pollen produzieren und von Honigbienen
deswegen überdurchschnittlich häufig aufgesucht werden.
Toxin
Gift
76
2.9
Literatur
Akkermann, R. & von der Ohe, W. (2004): Bedeutung der Honigbiene und Bienenhaltung für den
Naturschutz. Naturschutz und Landschaftspflege in Nordwestdeutschland Bd 7, 15-19.
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Wiebelsheim, 481 S.
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unserer Zeit. 29 (3), 151-157.
Brandt, P. (1995): Transgene Pflanzen - Herstellung, Anwendung, Risiken und Richtlinien. Birkhäuser
Verlag, Basel, Boston, Berlin, 306 S.
DFG (2002): Schwellenwerte für Produkte aus gentechnisch veränderten Pflanzen. Deutsche
Forschungsgemeinschaft, Senatskommission zur Beurteilung von Stoffen in der Landwirtschaft,
Mitteilung 7, WILEY-VCH Verlag, Weinheim, 146 S.
Ehrnsberger, R. (2004a): Biologie der Honigbiene, Apis mellifera. Naturschutz und Landschaftspflege
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Felke, M. & Langenbruch, G.A. (2005): Auswirkungen des Pollens von transgenem Bt-Mais auf
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Grau, J., Kliehn, B., Kremer, B. P., Rambold, G. & Schlehufer, A. (1990): Steinbachs Naturführer Gräser. Bd 19, Mosaik Verlag, München, 287 S.
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Herder Lexikon der Biologie (1994b), Bd 5, Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg, Berlin,
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Kempken, F., Kempken, R. (2006): Gentechnik bei Pflanzen. 3. Auflage, Springer Verlag, Berlin,
S. 234.
Kowarik, I., Heink, U. & Bartz, R. (2006): "Ökologische Schäden" in Folge der Ausbringung
gentechnisch veränderter Organismen im Freiland - Entwicklung einer Begriffsdefinition und eines
Konzeptes zur Operationalisierung. BfN-Skript 166, Bonn, Bad Godesberg, 173 S.
Lißmann, C. (2008): Die 0,9-Prozent-Frage, in: Die ZEIT, 13.2.2008.
Losey, J. E., Rayor, L. S., Carter, M. E. (1999): Transgenic pollen harms monarch larvae. Nature 399,
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Pharmazeutische Zeitung 132, 163-170.
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(Hrsg.), Studien zur Kontextorientierung im naturwissenschaftlichen Unterricht, Bd. 4. Der andere
Verlag: Tönning. (Dissertation)
Rüschemeyer, G. (10.1.2008): Wer hat Angst vor Pollenflug? Frankfurter Allgemeine Sonntagszeitung.
77
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and environment Canada. 18 S.
Sears, M. K., Hellmich, R. L., Stanley-Horn, D. E., Oberhauser, K. S., Pleasants, J. M., Mattila H. R.,
Siegfriedi, B. D., Dively, G. P. (2001): Impact of Bt corn pollen on monarch butterfly populations: A
risk assessment. Agricultural Sciences 98/21: 11937–11942.
SRU (Sachverständigen Rat für Umweltfragen) (2004): Umweltgutachten 2004. Drucksache 15/3600,
Deutscher Bundestag, 15. Wahlperiode, Bundesanzeiger Verlagsgesellschaft mbH, Köln, 665 S.
Autoren
Dr. Gunnar Gad, geb. 1969; seit April 2007 wissenschaftlicher Mitarbeiter des Deutsches Zentrum für
Marine Biodiversitätsforschung (DZMB) - Forschungsinstitut Senckenberg, Wilhelmshaven, Forschung
auf den Gebieten der Meiobenthologie, marinen Biodiversität und wissenschaftlichen Dokumentation,
DFG Projekt „Artendiverstät von Tiefseeloricifera“.
Dr. Nicola Mittelsten Scheid (1977- 2009), Lehramtsstudium der Fächer Biologie, Kath. Theologie,
Klass. Philologie, 1. Staatsexamen (2004); bis Mai 2008 Promotion in der Didaktik der Biologie der
Carl-von-Ossietzky-Universität; Setbetreuerin im Projekt „Biologie im Kontext“ des BMBF und IPN;
wissenschaftliche Mitarbeiterin an der kanadischen Queen’s University bis Sommer 2009; Oktober
2009 bis Dezember 2009 wissenschaftliche Mitarbeiterin in der Biologiedidaktik der Universität Kassel.
78
Kompetenzorientierung
Die Materialien der Forschermappe sind gezielt auf die Kompetenzbereiche der Bildungsstandards
(KMK, 2004) ausgerichtet gestaltet worden. Diese setzte die Kompetenzbereiche Fachwissen,
Erkenntnisgewinnung, Kommunikation und Bewerten fest. In folgender Weise werden die vier
Kompetenzbereiche in den Materialien angesprochen.
Kompetenzbereich
Beschreibung der erworbenen Kompetenz
Fachwissen

Wenn die Auswirkungen von Grüner Gentechnik auf u.a. Ökosysteme
reflektiert werden, wird der Systemcharakter der Natur deutlich (z. B.
Auswirkungen auf verschiedenen Ebenen wie Zelle, Individuum und
Population) (Basiskonzept System).

Auswirkungen von Grüner Gentechnik auf die Entwicklung von Nicht-ZielOrganismen werden thematisiert (Basiskonzept Entwicklung)

… sowie u.a. funktionelle Aspekte von Tieren und Pflanzen im Hinblick
auf Pollentransfer (Basiskonzept Struktur und Funktion).

Hypothesen werden aufgestellt und überprüft

Informationen in Textform werden verarbeitet und in graphischer Form
dargestellt

Informationen werden im Internet recherchiert

Diagramme werden entworfen und ausgewertet

Es wird in verschiedenen Sozialformen gearbeitet.

Informationen und Ansichten werden ausgetauscht

Befunde und Ansichten werden in verschiedener Form adressatengerecht präsentiert

Es werden die Perspektiven der von der Frage nach Gentechnik
betroffenen Personen und Parteien bzw. Lebewesen eingenommen und
reflektiert (z. B. Gesetzgeber, Endkonsument, Imker, Umweltschützer).

Folgen des Eingriffs des Menschen in die Natur im Rahmen Grüner
Gentechnik werden erarbeitet

Bei der Frage nach dem Einsatz Grüner Gentechnik relevante moralische
Werte werden kennen gelernt, ausgewählt und in das persönliche Urteil
eingebunden

Der Risikobegriff und die Verantwortung werden als zentrale Aspekte im
Umgang mit Grüner Gentechnik erarbeitet.

Argumente für und gegen den Einsatz Grüner Gentechnik werden
entwickelt und diskutiert.

Es findet eine Vorbereitung auf die Teilnahme am gesellschaftlichen
Diskurs zu Grüner Gentechnik statt.

Persönliche Urteile in Bezug auf Fragestellungen zur Gentechnik werden
formuliert und unter Bezugnahme auf Gründe verteidigt.
Erkenntnisgewinnung
Kommunikation
Bewerten
79
80